2 lista de exercício

MINISTÉRIO DA
EDUCAÇÃO
PRO-REITORIA DE ENSINO, PESQUISA E PÓS GRADUAÇÃO
DIREÇÃO DE ENSINO
COORDENAÇÃO DE ENSINO TÉCNICO
2a LISTA DE EXERCÍCIO
1) Determine a energia mecânica de um sistema massa-mola com uma constante elástica
de 1,3N/cm e uma amplitude de oscilação de 2,4cm.
2) Um carrinho de 500g ligada a uma mola fina de constante elástica igual a 20,0 N / m
oscila, um trilho de ar horizontal sem atrito.
a) Calcule a energia total do sistema e a velocidade máxima do carrinho se a amplitude do
movimento é de 3cm.
b) Qual é a velocidade (em módulo) do carrinho quando ele passa pela posição 2cm?
c) Calcule a energia cinética e a potencial do sistema nesta mesma posição
3) Um bloco de 200g está ligado a uma mola horizontal e executa um movimento harmônico
simples com um período de 0,250s. Se a energia total do sistema é de 2,00J, calcule (a) a
constante da mola e (b) a amplitude do movimento.
4) Num "crash test", um automóvel de massa igual a 1,2T é dirigido/lançado contra uma
parede de teste. O pára-choque comporta-se como uma mola com constante elástica igual a
4,4x106N/m e comprime-se 5,46cm quando o carro atinge o repouso. Qual a velocidade do
automóvel antes do impacto com a parede, supondo que a energia mecânica do carro se
mantém constante durante o impacto contra a parede?
5) Um sistema massa-mola oscila com uma amplitude de 4,35 cm. Se a constante de mola
é de 180 N/m e a massa do bloco é 0,450 kg, determinar (a) a energia mecânica do
sistema, (b) a velocidade máxima do bloco, e (c) o módulo da aceleração máxima.
6) Um bloco de massa M= 6,8kg, em repouso sobre uma mesa horizontal sem atrito, está
ligado a um suporte rígido através de uma mola de constante elástica k = 5800N/m. Uma
bala de massa m = 8,0g e velocidade v de módulo 720m/s atinge o bloco e fica alojada nele.
Supondo que a compressão da mola é desprezível até a bala se alojar no bloco, determine
(a) a velocidade do bloco imediatamente após a colisão e (b) a amplitude do movimento
harmônico simples resultante.
7) Uma objeto executa MHS tendo sua amplitude igual a 5,00cm. Em que posição sua
velocidade se iguala à metade da sua velocidade máxima?
Instituto Federal do Paraná
Prof. Raonei
MINISTÉRIO DA
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DIREÇÃO DE ENSINO
COORDENAÇÃO DE ENSINO TÉCNICO
8) Um carrinho preso a uma mola de constante elástica igual a 3,24 N/m vibra conforme a
posição dada por x = (5, 00cm) cos[3, 60(t ) rad / s ] .
(a) O primeiro ciclo da oscilação ocorre, no intervalo de 0< t <1,75s, assim para quais
valores de t a energia potencial do sistema se transforma rapidamente em energia cinética?
(b) Qual é a taxa máxima de transformação de energia?
Instituto Federal do Paraná
Prof. Raonei