Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus - Campo Mourão Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos Lista de exercícios do Capítulo 15 – 7ª Edição 1. Em um barbeador elétrico, a lâmina se move para frente e para trás ao longo de uma distância de 2,0mm em movimento harmônico simples, com freqüência de 120Hz. Encontre (a) a amplitude, (b) a velocidade máxima da lâmina e (c) o módulo da aceleração máxima da lâmina. a)1mm b)0,75m/s e c)5,7x102 m/s2 3. Uma partícula com massa de 1,00x10-20kg oscila com movimento harmônico simples com período de 1,00x10-5s e uma velocidade máxima de 1,00x103m/s. Calcule (a) a freqüência angular e (b) o deslocamento máximo da partícula. 5. Um oscilador consiste em um bloco de massa 0,500kg conectado a uma mola. Quando posto em oscilação com amplitude de 35,0cm, o oscilador repete seu movimento a cada 0,500s. Encontre (a) o período, (b) a freqüência, (c) a freqüência angular, (d) a constante elástica, (e) a velocidade máxima e (f) a intensidade da força máxima que a mola exerce sobre o bloco. a) 0,5s, b)2Hz, c)12,6rad/s, d)79N/m, e)4,4m/s e f)27,6N 7. Um objeto executando movimento harmônico simples leva 0,25s para se deslocar de um ponto de velocidade nula para o próximo ponto desse tipo. A distância entre esses pontos é 36cm. Calcule (a) o período, (b) a freqüência (c) a amplitude do movimento. a) 0,5s, b)2Hz, c)18cm 9. A função x (6, 0m)cos[(3 rad / s)t / 3rad ] descreve o movimento harmônico simples de um corpo em t 2, 0s , qual são (a) o deslocamento, (b) a velocidade, (c) a aceleração e (d) a fase do movimento? Quais são também (e) a freqüência e (f) o período do movimento? a) 3m, b)-49m/s, c)-2,7x102m/s2, d)20rad, e)1,5Hz f)0,67s 13. Um alto-falante produz um som musical por meio da oscilação de um diafragma cuja amplitude é limitada a 1, 00 m . (a) Em que freqüência o módulo da aceleração a do diafragma é igual a (b) Para freqüências maiores, g. a é maior ou menor que g ? a) 498Hz, b)maior 17. Um oscilador consiste em um bloco preso a uma mola (k=400N/m). Em determinado tempo t, a posição (medida a partir da posição de equilíbrio do sistema), a velocidade e a aceleração do bloco são x 0,100m , v 13, 6m / s e a aceleração a 123m / s . Calcule (a) a freqüência de oscilação, (b) a massa do bloco e (c) a amplitude do movimento. a) 5,58Hz b)0,325kg, c)0,4m 2 29. Encontre a energia mecânica de um sistema bloco-mola que possui uma constante elástica de 1,3N/cm e uma amplitude de 2,4cm. a) 37mJ 33. Um objeto de 5,00kg encontre-se sobre uma superfície horizontal sem atrito ligado a uma mola com k=1000N/m. O objeto é deslocado horizontalmente 50,0cm a partir de sua posição de equilíbrio e lhe é dada uma velocidade inicial de 10,0 m/s direcionada de volta à posição de equilíbrio. Quais são (a) a freqüência do movimento, (b) a energia potencial inicial do sistema bloco-mola, (c) a energia cinética inicial e (d) a amplitude do movimento? a) 2,25Hz, b)125J, c)250J d) 86,6cm.