Lista de exercicios

1-Um ponto material de massa m = 0,04 kg oscila em torno da posição O de equilíbrio, com MHS. A energia total mecânica do sistema é 32 × 10-4 J.
Despreze ações dissipativas. Determine:
a) O período da oscilação. (R: T ≅3,14s)
b) A pulsação, em radianos por segundo. ω=2 rad/s
c) A amplitude da oscilação. A=0,2m
d) A função horária da posição, velocidade e aceleração, adotando-se eixo Ox orientado para a direita e instante inicial t = 0 quando o móvel está na posição extrema Q, indicada na figura; R: x= 0,2 cos(2t+π); v=-0,4sen(2t+π); a=-0,8cos(2t+π)
Dado: constante elástica k = 0,16 N/m

2- Uma mola tem o comprimento de 8 cm quando não solicitada (Fig. a). Coloca-se, em sua extremidade, um corpo de massa igual a 0,1 kg e o comprimento da mola passa a ser 12 cm (Fig. b). Por meio de uma ação extrema, puxa-se o corpo até que o comprimento da mola atinja 14 cm (Fig. c), abandonando-se em seguida o conjunto que passa a efetuar um MHS. Despreze as forças dissipativas e adote g = 10m/s2.
Determine:
a) A constante elástica da mola; (R: k =25N/m)
b) O período e a frequência do MHS (R: T ≅ 0,4s; f ≅ 2,5Hz)
c) A amplitude do MHS. (R: A = 2cm)

3- Um ponto material de massa m = 0,1 kg oscila em torno da posição O, animado de MHS, na ausência de forças dissipativas. A energia total mecânica do sistema é
0,2 joule. Determine:
a) A amplitude da oscilação; (R: A=0,1m)
b) O valor máximo da velocidade do ponto material, em módulo (R: v=2m/s)
c) O período de oscilação. (R: T ≅0,3s)
A constante elástica da mola é k = 40 N/m.

4- Determine a energia mecânica de um sistema massa-mola com uma constante elástica igual a k=1,3 N/cm e uma amplitude de oscilação igual a 2,4cm. E=3,7x10-2J

5- Um sistema oscilatório massa-mola possui uma energia mecânica de 1,00J, uma amplitude de 10,0cm e velocidade máxima 1,20m/s. Determine a constante elástica, a massa do bloco e a frequência de oscilação. K=200 N/m; m=1,39kg; f=1,91Hz.

6- Se o ângulo de fase de um sistema