Complemento de física.

Complemento de física.

Alguns exercícios resolvido de DP unip.

1) Uma partícula de massa m = 80 g, apoiada em superfície horizontal lisa, é ligada a duas molas helicoidais leves de constantes elásticas k1 = 2 kN/m e k2 = 6 kN/m, conforme o esquema abaixo. A configuração do esquema é de equilíbrio.Desloca-se a partícula segundo o eixo 0x , e abandona-se-a . Determinar a freqüência das oscilações.

m.d^2x/dt^2 = -(k1+k2).x d^2x/dt^2 - ω^2.x = 0 ▬▬▬ f = ω/(2π) = (8000/0,08)^0,5/2/pi() = 50,3292121 Hz

2) Uma fonte de 120 V , 60 Hz é ligada em uma resistência não indutiva de 800 Ohms e um capacitor desconhecido, em série. A ddp no resistor é 102 V.A tensão no capacitor, em V, vale:

Calculando a corrente: temos 800 ohms com 102 volts =0,1275 amperes;
Calcular a impedância : 120/0,1275= 941,17 ohms
Temos que 941,17^2=800^2+Xc^2 fazendo as contas temos que XC tem 495,78 ohms. Lembrar que o condensador apresenta um desvio de 90 graus entre tensão e corrente, por isso se usa Pitágoras aqui.
Multiplicando a reatância pela corrente temos: 495,78 x 0,1275 A= 63,21 volts no capacitor.
Resposta: 63,21 volts

3) Uma partícula executa MHS. Dão-se m = 2,5 kg ; k = 1,0 kN/m. A pulsação do movimento harmônico simples, vale:

w=raiz (k/m) w=raiz (1000/2,5) w=20rad/s 4)
Kp=k1+k2 =>50+150=200N/m

f=1/2*p*raiz(k/m) =>1/2*PI*raiz(200/0,5)=>3,18HZ
5)Uma partícula executa MHS. Dão-se m = 2,5 kg ; k = 1,0 kN/m ; A0 = 0,20 m. A energia mecânica do movimento harmônico simples, vale:

m=2,5kg k=1,0kN/m =>1000N/m
A0 = 0,20 m

w=raiz(k/m) w=raiz(1000/2,5) w=20rad/s

T=2pi/w
T=2pi/20=>0,31s

Em=1/2*k*A^2
Em=1/2*1000*(0,2)^2
Em=500*0,04 =>20J

6)

J= m*R^2 m polia=J/R^2 m polia=0,8/(0,6)^2 m polia= 2,22Kg

T=2*PI*raiz ((m polia+m solido)/k)
T=2pi*raiz(2,22+0,4) =>0,8s
7) O gráfico seguinte foi obtido através do método estático para determinação da constante elástica de um pêndulo de mola, F expressa