MHS – Parte III 1) Considere os sistemas representados nas figuras

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 3ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
LISTA Nº 16 – FÍSICA I
MHS – Parte III
1) Considere os sistemas representados nas figuras I e II, formados por duas molas idênticas de constante elástica k. Os blocos A e
B, ligados à mola, possuem massa m. Despreze os atritos. O bloco A oscila com período TA, e o bloco B, com período TB. Calcule a
relação
.
2) O pêndulo de Foucault – popularizado pela famosa obra de Umberto Eco – consistia de uma esfera de 28 kg, pendurada na
cápsula do Panthéon de Paris por um fio de 67 m de comprimento. Sabe-se que o período T de oscilação de um pêndulo simples é
relacionado com o seu comprimento L e com a aceleração da gravidade g. Adotando g = 10 m/s2 e
= π, determine:
a) qual é o período de oscilação do pêndulo de Foucault?
b) o que aconteceria com o período desse pêndulo se dobrássemos a sua massa?
3) Na figura abaixo, está representada a situação de equilíbrio de uma mola ideal quando livre e depois de ser presa a um corpo de
massa 400 g.
Sendo a aceleração da gravidade local 10 m/s2, determine:
a) a constante elástica da mola;
b) o tipo e o período do movimento que o corpo descreveria, caso fosse suspenso a 1,0 cm de sua posição de equilíbrio. Despreze a
ação do ar sobre o movimento.
4) Uma mola ideal, de constante elástica igual a 16 N/m, tem uma de suas extremidades fixa e a outra presa a um bloco de massa
4.10-2 kg. O sistema assim constituído passa a executar um MHS, de amplitude 3,5.10-2 m. Determine a velocidade máxima atingida
pelo bloco.
5) O corpo da figura tem massa 1,0 kg e é puxado a 20 cm de sua posição de equilíbrio. Uma vez liberado, o corpo oscila realizando
um MHS. As forças dissipativas são desprezíveis. A constante elástica da mola é igual a 5,0.10 2 N/m.
Determine:
a) a energia cinética e a energia potencial no instante em que o corpo é abandonado.
b) a energia mecânica do sistema.
c) as abscissas do corpo para as quais a energia cinética é igual a energia potencial.
6) Um sistema massa-molas é constituído por molas de constante k1 e k2, respectivamente, barras de massas desprezíveis e um
corpo de massa m, como mostra a figura. Determine a freqüência desse sistema.
7) Na Terra, certo pêndulo simples executa oscilações com período de 1 s.
a) qual é o período desse pêndulo, se posto a oscilar na Lua, onde a aceleração da gravidade é 6 vezes menor?
b) o que aconteceria com o período desse pêndulo, à medida que fosse removido para uma região livre de ações gravitacionais?
8) A equação do MHS descrito por uma partícula é x = 10.cos
, sendo x em centímetros e t em segundos. Qual será a
amplitude e a freqüência do movimento respectivamente em centímetros e em hertz?
9) Dado o gráfico abaixo, determine a função horária, a amplitude, o período e a sua freqüência. Em seguida escreva as funções
horárias da velocidade e da aceleração.
10) Um corpo C, de massa 1.10-1 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 I, 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 II realiza uma oscilação completa.
Sendo g = 10 m/s2, a constante elástica da mola é:
11) Um pêndulo simples oscila com um período de 2,0 s. Se cravarmos um pino a uma distância
do ponto de suspensão e na
vertical que passa por aquele ponto, como mostrado na figura, qual será o novo período do pêndulo?