Prova Fisica Geral 2 UFRPE-UACSA 2023-Exercicios Resolvidos

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO Física Geral 2 1º SEMESTRE 2023 UFRPEUACSA Prova 1ª VA Nome Turma Data CPF 1 30 pontos Uma massa m 020kg é presa a duas molas ambas de constante elástica k 40Nm conforme a figura abaixo A coordenada x mede o deslocamento da massa em relação à sua posição de equilíbrio onde ambas as molas encontramse relaxadas a 10 Use a segunda lei de Newton para obter a equação de movimento que relaciona x e x b 10 No instante t 0 a massa encontrase em x 005m com velocidade v 0 Escrevendo a equação para o deslocamento instantâneo na forma xt xmcoswt determine os valores numéricos de xr w e c Determine a energia total do sistema nas condições do item b 2 30 pontos Um tanque aberto na parte superior contém uma grande quantidade de água de densidade p que pode ser esgotada por meio de um cano ligado à sua parte inferior A seção reta do cano na região do ponto X localizado a uma altura h1 abaixo do nível da água é A1 e na região do ponto Y localizado a uma altura h2 abaixo de X é A2 A12 No final do encanamento existe uma válvula V Considere que a área da superfície do tanque é muito maior que a área da seção reta da tubulação Calcule a 10 A pressão nos pontos X e Y com a válvula fechada b 10 a velocidade da água no ponto Y com a válvula aberta c 10 A pressão no ponto X com a válvula aberta 3 20 pontos Uma corda presa a um oscilador senoidal no ponto P e apoiada em um suporte no ponto Q é tensionada por um bloco de massa m A distância entre P e Q é L 10 m a massa específica linear da corda é p 16gm e a frequência do oscilador é f 20 Hz A amplitude de deslocamento do ponto P é suficientemente pequena para que esse ponto seja considerado um nó Também existe um nó no ponto Q a 10 Qual deve ser o valor da massa m para que o oscilador produza na corda o quarto harmônico b 10 Se m 10 kg qual é a frequência do quarto harmônico 4 20 pontos Dois altofalantes F1 e F2 posicionados em beiradas opostas de uma estrada como mostra a figura emitem isotropicamente ondas sonoras idênticas A largura da estrada é de L 8 m Dados velocidade do som no ar v 342 ms intensidade de referência da escala decibel I0 1012Wm2 a 10 Qual a menor frequência das ondas emitidas pelos altofalantes em que um ouvinte a uma distância d 6 m de F1 detecta um sinal mínimo b 10 Quando o altofalante F2 é desligado o ouvinte está agora a uma distância d 50 m de F1 e mede com um aparelho um nível sonoro de β 100dB qual a potência do altofalante Despreze reflexões no solo