Oscilações

4ª Lista de Exercícios – Física II – INTESP – Prof. Alysson – Oscilações

1. Um relógio de cuco, cujo cuco tem massa 200g, vibra horizontalmente sem atrito no extremo de uma mola horizontal, com k=7,0N/m. O cuco fechado no relógio está a 5,0cm da sua posição de equilíbrio.

Determine:

1. A sua velocidade máxima
2. A sua velocidade quando está a 3,0 cm da sua posição de equilíbrio
3. Qual é o valor da aceleração em cada um dos casos anteriores.

R.: a) 0,3m/s                b) 0,24 m/s                c) 0m/s2 e 1,1m/s2

2. Um corpo oscila com um MHS ao longo do eixo dos x. O seu deslocamento varia com o tempo de acordo com a equação:

[pic 1]

1. Determine a amplitude, frequência e período do movimento
2. Calcule o deslocamento, a velocidade e a aceleração do corpo para t=1,0s
3. Calcule o deslocamento do corpo entre t=0 e t=1,0s

R.: a) A=4m , f=0,5Hz, T= 2,0s                b) x=-2.83m, v=8.89m/s, a=27.9m/s2                c) x=-5.66m

3. Numa certa praia e num determinado dia do ano, a maré faz com que a superfície do mar suba e desça uma distância d num movimento harmónico simples, com um período de 12,5 horas. Quanto tempo leva para que a água desça uma distância d/4 da sua altura máxima? (Dica: d/4 da oscilação completa é metade da amplitude).

R.: ∼2,08 horas

4. Um objeto de 3kg esta ligado a uma mola e oscila com uma amplitude de 4,0cm e um período de 2s. Calcule

1. A energia total
2. A velocidade máxima
3. A que posição x é a sua velocidade igual a metade da velocidade máxima?

R: a) 23,68mJ; b) 0,12m/s; c) 3,5cm

5.  (Halliday, p.106) Em um barbeador elétrico, a lâmina se move para frente e para trás, ao longo de uma distância de 2mm, em um MHS com uma frequência de 120Hz. Determine (a) a amplitude, (b) a velodiade máxima da lâmina e (c) o módulo da aceleração máxima da lâmina.

R: a) 1mm; b) 0,75m/s; c) 570m/s2