Prova de Física II - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL INSTITUTO DE FÍSICA PROVA DE FÍSICA II Prof Hamilton Alunoa Data 1 Uma partícula de massa 30 kg está em movimento harmônico simples em uma dimensão e movese de acordo com a equação X 50 cos πt3 π4 com x em metros e o tempo em segundos A Em qual valor de X a energia potencial da partícula será igual à metade da energia total B neste ponto qual será a velocidade da partícula C Em que instante de tempo isto ocorre 20 pontos 2 A onda da figura representa uma onda transversal se propagando Determine a amplitude da onda o comprimento de onda e a velocidade de propagação sabendo que sua freqüência é 10 Hz b Escreva a equação da onda 15 pontos 3 Numa prova um jato supersônico voa à altitude 100 m O nível do som no solo quando o jato passa acima é de 150 dB A Qual a potência do som produzido pelo jato B A que altitude o jato deve voar para que o ruído no solo não ultrapasse 120 dB o limiar da dor 15 pontos 4Um bloco de 010 kg oscila para frente e para trás ao longo de uma linha reta numa superfície horizontal sem atrito Seu deslocamento a partir da origem é dado pela equação X 10 cos 10 t π2 t em s e X em cm a Qual a velocidade máxima alcançada pelo bloco em qual valor de x isto ocorre b Qual a aceleração máxima alcançada pelo bloco em qual valor de x isto ocorre c Qual o valor da força máxima sobre a partícula D Determine as energias cinética e potencial para os itens a e b 20 pontos 5 Uma onda estacionária numa corda vibra de acordo com a equação Y 10 sen πx4 cos20πt com t em segundos e amplitude em cm A Qual a distância entre os nós e velocidade das ondas componentes cuja superposição origina esta vibração b Qual a distância entre 2 nós consecutivos C e entre dois ventres consecutivos D Qual a velocidade da partícula da corda na posição X 2 cm e t 98 s 15 pontos 6 No esquema abaixo A é uma ambulância que se move a 144 kmh e C é um carro que se move opostamente à ambulância A ambulância tocando sirene emite um som com frequência de 900 Hz Se a velocidade do som é de 330 ms e o motorista do carro ouve uma frequência de 1050 Hz determine a velocidade de aproximação do carro B Com esta velocidade determine 10cm 40 cm a frequência que o motorista do carro ouvirá o som da sirene quando se afastar da ambulância 15 pontos