TC de MHS 1) (UFSC) Observando os quatro pêndulos da figura, pode-se afirmar que: a) o pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo B. b) o pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo C. c) o pêndulo B e o pêndulo D possuem mesma freqüência de oscilação. d) o pêndulo B oscila mais devagar que o pêndulo D. e) o pêndulo C e o pêndulo D possuem mesma freqüência de oscilação. 2) (UFSC) Assinale a afirmativa incorreta. a) A velocidade de um corpo em MHS pode ter sentido oposto ao de sua aceleração, quando não-nula. b) A velocidade e a aceleração de um corpo em MHS nunca são simultaneamente nulas. c) Nos extremos do MHS, a elongação tem o mesmo valor da amplitude, em módulo. d) A aceleração de um corpo em MHS é constante em módulo. e) A velocidade de um corpo em MHS é máxima na posição de elongação zero e nula nos pontos de elongação máxima (em módulo). 3) (CEFET-PR) Quando a elongação de um ponto em movimento harmônico simples (MHS) é máxima, a velocidade a) e a aceleração são máximas, b) e a aceleração são nulas, c) é nula e a aceleração é mínima. d) e a aceleração são mínimas. e) é nula e a aceleração é máxima. 4) Um MHS (movimento harmônico simples) é descrito pela função horária correio afirmar que: a) a amplitude do movimento é 10 m. b) o período do movimento é 0,50 s. c) a fase inicial é 3 π radianos. d) a velocidade angular é 5π /2 rad/s. e) a freqüência do movimento é 0,25 Hz. com x em metros e t em segundos. É 5) A partir do gráfico, que representa as posições ocupadas por um móvel em função do tempo, ache a equação da posição do móvel em função do tempo para esse MHS. 6) O gráfico da elongação de uma partícula que executa um M.H.S. está representado na figura. Com base no gráfico, pode-se afirmar que a fase inicial e a pulsação (ou freqüência angular) do movimento são, respectivamente: 7) Um corpo apresenta MHS tal que sua velocidade máxima é 6 m/s, e sua aceleração máxima é 36 m/s2. Esse movimento apresenta, respectivamente, amplitude e período de: (considere = 3) a) 1 m e 1 s b) 1 m e 6 s c) 36 m e 6 s d) 4 m e 1 s 8) Um corpo de 100 g, preso a uma mola ideal de constante elástica 2.10 3 N/m, descreve um MHS de amplitude 20 cm, como mostra a figura. A velocidade do corpo quando sua energia cinética é igual à potencial, é: a) 20 m/s b) 16 m/s c) 14 m/s d) 10 m/s e) 5 m/s 9) Uma partícula oscila ligada a uma mola leve, executando movimento harmônico simples de amplitude 2,0 m. O diagrama representa a variação de energia potencial elástica Ep, acumulada na mola, em função da elongação da partícula (x). Podese afirmar que a energia cinética da partícula, no ponto de elongação x = 1,0 m, vale: a) 3,0 . 103 J b) 2,0 . 103 J c) 1,5 . 103 J d) 1,0 . 103 J e) 5,0 . 103 J 10) Um sistema oscilante massa-mola possui uma energia mecânica igual a 1,0 J, uma amplitude de oscilação 0,5 m e uma velocidade máxima igual a 2m/s. Portanto, a constante da mola, a massa e a freqüência são, respectivamente, iguais a: a) 8,0 N/m, 1,0 kg e 4/ Hz b) 4,0 N/m, 0,5 kg e 4/ Hz c) 8,0 N/m, 0,5 kg e 2/ Hz d) 4,0 N/m, 1,0 kg e 2/ Hz 11) Suponha que um pequeno corpo, de massa m, esteja preso na extremidade de um fio de peso desprezível, cujo comprimento é L, oscilando com pequena amplitude, em um plano vertical, como mostra a figura a seguir. Esse dispositivo constitui um pêndulo simples que executa um movimento harmônico simples. Verifica-se que o corpo, saindo de B, desloca-se até B' e retorna a B, 20 vezes em 10 s. Assinale V para o que for verdadeiro e F para o que for falso. ( ( ( ) O período deste pêndulo é 2,0 s. ) A freqüência de oscilação do pêndulo é 0,5 Hz. ) Se o comprimento do fio L for 4 vezes maior, o período do pêndulo será dobrado. ( ( ( ) Se a massa do corpo suspenso for triplicada, sua freqüência ficará multiplicada por 3 . ) Se o valor local de g for 4 vezes maior, a freqüência do pêndulo será duas vezes menor. ) Se a amplitude do pêndulo for reduzida à metade, seu período não modificará. 12) Um movimento harmônico simples é descrito pela função x=0,050 cos(2™t+™), em unidades do Sistema Internacional. Nesse movimento, a amplitude e o período, em unidades do Sistema Internacional, valem, respectivamente, a) 0,050 e 1,0 b) 0,050 e 0,50 c) ™ e 2™ d) 2™ e ™ e) 2,0 e 1,0 13) Uma partícula é suspensa por um fio, de massa desprezível, de 1,6m de comprimento, formando um pêndulo, como mostra a figura. No ponto P, situado 1,2m, verticalmente, abaixo do ponto O, há um prego que impede a passagem do fio. A partícula é liberada quando o fio forma um ângulo š, muito pequeno, com a vertical. Quando o fio encontra o prego, a partícula continua seu movimento até atingir o ponto mais alto de seu percurso. Calcule o tempo que ela leva desde o ponto inicial até esse ponto final. Considere g=10m/s£, a aceleração da gravidade no local. 14) (Mackenzie) Um corpo C, de massa 1,00.10-¢ kg, está preso a uma mola helicoidal de massa desprezível e que obedece à Lei de Hooke. Num determinado instante, o conjunto se encontra em repouso, conforme ilustra a figura 1, quando então é abandonado e, sem atrito, o corpo passa a oscilar periodicamente em torno do ponto O. No mesmo intervalo de tempo em que esse corpo vai de A até B, o pêndulo simples ilustrado na figura 2 realiza uma oscilação completa. Sendo g = 10 m/s£, a constante elástica da mola é: a) 0,25 N/m b) 0,50 N/m c) 1,0 N/m d) 2,0 N/m e) 4,0 N/m 15) Uma partícula realiza um MHS em torno do ponto O com período de 2s (figura). Os pontos M e N são os extremos da oscilação e no instante t=0 a partícula está passando sobre o ponto 0, deslocando-se para a esquerda. Pede-se para esse MHS: a) a freqüência f b) a pulsação w (velocidade angular) c) a amplitude d) a fase inicial e) a função horária da elongação 16) O gráfico mostra a posição em função do tempo de uma partícula em movimento harmônico simples (MHS) no intervalo de tempo entre 0 e 4 s. A equação da posição em função do tempo para este movimento é dada por x=A. cos( 0 + .t). A partir do gráfico, encontre os valores das constantes A, e 0 . 17) O gráfico da elongação x=A cos( 0 + .t). de uma partícula que executa um movimento harmônico simples está representado na figura. Determine a fase inicial, a pulsação ou freqüência angular e a função horária da elongação desse movimento. 18) Um M.H.S. (movimento harmônico simples) é descrito pela função horária x = 5 cos (π t/2 + 3 π /2), com x em metros e t em segundos. É correto afirmar que: a) a amplitude do movimento é 10m; b) a velocidade angular é 5π/2 rad/s; c) a freqüência do movimento é 0,25Hz; d) o período do movimento é 0,50s; e) a fase inicial é 3 π radianos. 19) Um bloco é preso a uma mola de massa desprezível e executa movimento harmônico simples, sem atrito com o solo horizontal. A energia potencial do sistema é zero na posição de elongação nula e pode assumir valor máximo de 60 joules durante o movimento. Quando a elongação é metade do valor da amplitude, a energia cinética do bloco, em joules, é: a)15 b)20 c)30 d)40 e)45 20) Um corpo de 2Kg, preso a uma mola ideal de constante elástica 2 .103 N/m, descreve um MHS de amplitude 20 cm, como mostra a figura. Calcule a velocidade do corpo quando esse corpo passa pela posição 10 cm.