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Curso: Engenharia Civil Física II Lista de exercícios 2 – Oscilações Prof. Angelo Cerqueira

1) Um corpo oscila com movimento harmônico simples de acordo com a equação x=6,0 mcos [3 rad /s t/3 rad ] . Em t=2,0s, quais são (a) o deslocamento, (b) a velocidade, © a aceleração e (d) a fase do movimento? Também, quais são (e) a frequência e (f) o período do movimento? Resp.: (a)3,0m; (b)-49m/s; (c) −2,7×102 m/ s2 ; (d) 20rad; (e) 1,5Hz; (f) 0,67s. 2) Dois blocos (m=1,0Kg e M=10Kg) e uma única mola (k=200N/m) estão colocados em uma superfície horizontal sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre os dois blocos é de 0,40. Qual é a máxima amplitude possível do movimento harmônico simples, se não houver deslizamento entre os blocos? Resp.: 0,22m.

3) Qual é a aceleração máxima de uma platarforma que oscila com uma amplitude de 2,20cm e uma frequência de 6,60Hz? Resp.: 37,8m/s2. 4) Uma partícula com uma massa de 1,00×10−20 kg descreve um movimento harmônico simples com um período de 1,00×10−5 s e uma velocidade máxima de 1,00×10 3 m/s . Calcule (a) a frequência angular e (b) o deslocamento máximo da partícula. Resp.: (a)6.28 × 105 rad/s; (b) 1,59×10−3 m . 5) Um corpo de 0,12kg executa um movimento harmônico simples de amplitude 8,5cm e período 0,20s. (a) Qual é o módulo da força máxima que age sobre o corpo? (b) Se as oscilações são produzidas por uma mola, qual é a constante elástica da mola? Resp.: (a)10N; (b) 1,2×10 2 N /m . . 6) Um sistema oscilatório bloco-mola oscilante leva 0,75s para começar a repetir seu movimento. Determine (a) o período, (b) a frequência em hertz e (c) a frequência angular em radianos por segundo. Resp.: (a)0,75s; (b)1,3Hz; (c)8,4rad/s . 7) Um objeto que executa um movimento harmônico simples leva 0,25s para se deslocar de um ponto de velocidade nula para o ponto seguinte do mesmo tipo. A distância entre esses pontos é 36cm. Calcule (a) o período, (b) a frequência e (c) a amplitude do movimento. Resp.: (a)0,50s; (b)2,0Hz;