Lista Fisica

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LISTA - COMPLEMENTOS DE FÍSICA
(EXERCÍCIOS MAIS ELABORADOS)
DATA DA ENTREGA: TURMA 1 DIA 1/10 E TURMA 2 DIA 2/10
1- A figura a seguir (com superfície horizontal sem atrito), corresponde a um sistema massamola, onde k é a constante elástica da mola e, a massa é deslocada de uma distância xo, passando a oscilar. (a) em que ponto, ou pontos, a energia cinética da massa é igual a 7/9 da energia potencial do sistema? (b) a energia cinética pode ser superior à potencial em algum ponto? Explique sua resposta.

2- A figura abaixo mostra um corpo de massa igual a 2,0kg oscila sobre uma mesa horizontal lisa, preso a uma mola também horizontal, cuja constante elástica é k = 200N/m. A amplitude da oscilação é A = 10 cm. Nessas condições, dê como resposta a soma dos números correspondentes às afirmações corretas. Considere g = 10m/s2. (a) A força que a mola exerce sobre o corpo é constante e vale 20N. (b) Se nenhuma força externa agir sobre o sistema, o mesmo oscilará indefinidamente.(c) A frequência angular de oscilação é de 10rad/s (d) O módulo da velocidade máxima do corpo é de 1,0m/s e ocorre no ponto de máximo deslocamento, em relação à posição de equilíbrio. (e) O período de oscilação é igual a p/5 s. Justifique.

3- Sabe-se que a capacidade de alguns cristais gerarem corrente elétrica por resposta a uma pressão mecânica, é definida como piezeletricidade. É também uma característica importante nos relógios modernos que usam as vibrações de um cristal de quartzo como padrão de tempo e apresentam grande estabilidade com respeito a variações de temperatura.
a) Pode-se utilizar uma analogia entre as vibrações de um cristal de massa m e aquelas de um corpo de mesma massa preso a uma mola. Por exemplo: a frequência de vibração do cristal e a sua energia potencial elástica também são dadas por f = (1/2π).√(k/m) e Ep=(1/2).k.∆x2, respectivamente, onde k é a propriedade do cristal análoga à constante elástica da mola e ∆x é o análogo da sua