Lista de exercícios 7 (Provinha dia 18/11) 1

Lista de exercícios 7
(Provinha dia 18/11)
1 - Uma massa de 400 kg está se movendo ao longo do eixo x sob a influência da força
de uma mola com k = 3,5 X 104 N /m. Não existem outras forças agindo na massa. O
ponto de equilíbrio é em x = 0. Suponha que em t = 0 a massa está em x = 0 e tem
velocidade de 2,4 m/s na direção positiva. Qual a frequência de oscilação, qual a
amplitude e onde a massa estará em t = 0,60 s?
2 – Uma molécula de hidrogênio (H2) pode ser considerada um sistema de duas massas
ligadas por uma mola. O centro da mola, ou seja, o centro de massa do sistema pode
ser considerado fixo e assim a molécula consiste de dois osciladores vibrando em
direções opostas. A constante da mola é 1,13 X 103 N/m e a massa de cada H é 1,67 X
10-27 kg . Suponha que a energia de vibração da molécula é 1,3 X 10-19 J . Encontre a
amplitude da oscilação e a velocidade máxima.
3 – Dois blocos (m = 1,0kg e M = 10,0kg ) e uma única mola (k = 200N/m) estão
colocados em uma superfície horizontal sem atrito, como ilustra a figura abaixo. O
coeficiente de atrito estático entre os dois blocos é μe = 0,40. Qual a máxima amplitude
possível do movimento harmônico simples, se não houver deslizamento entre os
blocos?
4 – Encontre a expressão da frequência de oscilação do corpo em função da massa m
(do corpo) e das duas molas de constantes k1 e k2 às quais ele está ligado, conforme
mostrado na figura abaixo.
5 – Um corpo preso a uma mola horizontal oscila com período igual a 4,5 s. Se o corpo
é suspenso pela mesma mola, qual será o valor do alongamento da mola quando o
corpo estiver no equilíbrio?
6 – Um oscilador tem um período de 3 s. Sua amplitude decresce de 5 % a cada ciclo.
Pede-se:
a) Quanto sua energia decresce em cada ciclo;
b) Qual é a constante de tempo desse decaimento.