Lista de Exercícios: Movimento Harmônico Simples

Exercícios de Física Geral e Experimental II Lista 03 EXTRA Exercícios de Movimento Harmônico Simples MHS Movimento Harmônico Simples 1 O deslocamento de um corpo é dado pela expressão xt 4 cos 3t onde x é dado em cm e t em s Determine a a frequência e o período do movimento b a amplitude do movimento c a constante de fase do movimento d o deslocamento a velocidade e a aceleração em t025s e a velocidade máxima e o primeiro instante 0 que o corpo atinge esta velocidade f a aceleração máxima e o primeiro instante 0 que o corpo atinge esta aceleração a f32Hz T23s b A4m c 0 rad d x283m v2666 ms a25124 ms2 e Vmax377 ms t017s f amax35531 ms t 067s 2 O deslocamento de um corpo é dado pela expressão xt 8 cos 2t 3 onde x é dado em cm e t em s Determine a a frequência e o período do movimento b a amplitude do movimento c a constante de fase do movimento d o deslocamento a velocidade e a aceleração em t2s e a velocidade máxima e o primeiro instante 0 que o corpo atinge esta velocidade f a aceleração máxima e o primeiro instante 0 que o corpo atinge esta aceleração a f032Hz T314s b A8cm c 0 3 rad d x4cm v1386ms a16cms2 e vmax16cms t183s f amax32cms2 t105s 3 Uma partícula de 20g descreve um movimento harmônico simples com a frequência de 3 oscilaçõess e amplitude de 5cm Determine a a distância total percorrida pela partícula durante um ciclo do seu movimento b a velocidade máxima e em que posição ocorreu esta velocidade c a aceleração máxima e em que posição ocorreu esta aceleração a xtotal02m b vmax094 ms xom c amax1777 ms2 x005m 4 Um peso de 02N esta pendurado numa mola cuja constante elastica k6 Nm Determine a elongagao da mola a x0033m 5 Uma mola helicoidal esticada de 39cm quando nela se pendura uma massa de 10g Se essa mola ligada a uma massa de 25g oscilar com movimento harmdnico simples calcular o periodo do movimento a T 062s 6 Num sistema massamola executando um MHS a massa m004kg e a mola é ideal Sabendo que a energia mecanica do sistema é E 32x10 J a constante elastica da mola é k016 Nm e desprezando as forgas dissipativas determine lonooonoo tal A 0 A x t0s a o periodo de oscilagao b a velocidade angular de oscilagao c a amplitude de oscilagao d as fungdes horarias da posiao velocidade e aceleragao adote tOs em x A e a velocidade maxima e a aceleragao maxima do sistema a T314s b w200rads c A02m d xt02cos200tz vt04sen200t7 at08cos200tz e Vmax04ms amax08 ms 7 Um ponto material realiza um MHS sobre o eixo OX sendo sua fungao horaria dada por 3 xt 02 cos zt Zz Considerando x em metros e t em segundos determine a a amplitude b a velocidade angular de oscilagao Cc a fase inicial d o periodo de oscilagao e a fungao da velocidade escalar e da aceleragao no instante 1s a A02m b w xradsc 09 372 rad d T2s e v063ms a0ms 8 O gráfico abaixo indica a variação do comprimento de uma mola em função da força de tração Colocase um corpo de massa 027kg na extremidade da mola e aplicase uma força adicional F de forma que o comprimento total da mola é 45cm Determine a a constante elástica da mola b o comprimento mínimo da mola se a força adicional F for removida c o tempo para retornar a posição que foi removida a força adicional F desprezar a dissipação de energia d a função horária do movimento considerando t0s quando a força adicional F foi removida a k30Nm bxmin033m c T06s d xt006cos104t 9 Um sistema massamola oscila com amplitude de 35cm Se a constante da mola for de 250Nm e se a massa tiver 05kg determine a a energia mecânica do sistema b a velocidade máxima da massa c a aceleração máxima a Emec015J b vmax078ms c amax1750ms2 10 Um corpo de 50g ligado a uma mola leve que tem a constante elástica de 35 Nm oscila sobre uma superfície horizontal com uma amplitude de 4cm O atrito é desprezível Determine a a energia total do sistema oscilante b a velocidade da massa quando o deslocamento for 1 cm c a energia cinética quando o deslocamento for 3 cm d a energia potencial quando o deslocamento for 3cm a Etotal0028J b v1025ms c Ec0012J d EP0016J