Dados pendulo fisico

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE FÍSICA - DEPARTAMENTO DE FÍSICA GERAL
DISCIPLINA: FIS 122 - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II-E
LISTA DE EXERCÍCIOS:

www.fis.ufba.br/~fis122

OSCILAÇÕES

2014.1

Oscilador harmônico simples
01) Uma partícula executa um MHS com frequência de 0,25 Hz em torno do ponto x = 0. Em t=0, ela tem um deslocamento de x = 0,37 cm e velocidade zero. Para o movimento, determine (a) o período, (b) a frequência angular, (c) a amplitude, (d) o deslocamento no tempo, (e) a velocidade no tempo, (f) a velocidade máxima, (g) a aceleração máxima, (h) o deslocamento em t=3,0 s e (i) a velocidade em t = 3,0 s.
Resp.: a) 4,0 s ; b) π/2 rad; c) 0,37 cm; d) (0,37 cm) cos [π/2).t] ;
e) (-0,58 cm/s) sen[(π/2).t] ; f) 0,58 cm/s ; g) 0,91 cm/s2 ; h) zero ; i) 0,58 cm/s.
02) Considere que um pequeno corpo de massa m está suspenso do teto por uma mola de constante elástica k e comprimento relaxado L0, cuja massa é desprezível. O corpo é solto em repouso, com a mola relaxada. Encontre a expressão para a posição z do corpo em função do tempo, tomando o eixo OZ orientado verticalmente para baixo, com origem no teto.
Resp.: 𝒛 𝒕 = 𝑳 𝟎 +

𝒎𝒈

𝒌

𝟏 − 𝐜𝐨𝐬

𝒌

𝒎

𝒕

03) Seja um corpo de 0,4 kg ligado a uma mola de constante de força de 12 N/m, oscilando com a amplitude de 8 cm.
Calcule (a) a velocidade máxima do corpo, (b) os módulos da velocidade e da aceleração do corpo quando estiver na posição x = 4 cm em relação à posição de equilíbrio x=0 e (c) o tempo que o corpo leva para ir de x = 0 até x = 4 cm.
Resp.: a) 0,438 m/s; (b) 0,379 m/s e 1,2 m/s2; (c) 0,0956 s. y 04) Num referencial cartesiano Oxy, uma partícula m, presa a uma mola, é móvel exclusivamente sobre o caminho Ox numa mesa, sem atrito (ver figura ao lado). Além da reação vincular, age sobre a partícula apenas a força da mola. Considere esta mola de massa desprezível, tamanho normal L, constante elástica K, estando sua outra extremidade fixa