lista recuperação

LISTA RECUPERAÇÃO
3º BIMESTRE
Professor:
CLINTON
FÍSICA
SÉRIE: 2º ANO
01. A figura ao lado representa a posição ocupada, no
instante t, por uma partícula que descreve um movimento
circular uniforme com velocidade angular   4 rad/s,
numa circunferência de raio R   cm. A figura representa
também a posição da projeção da partícula sobre o eixo
OX, paralelo ao diâmetro OO’, contidos ambos os eixos no
plano da circunferência.
Em relação ao movimento da projeção sobre o eixo OX, é
correto afirmar:
DATA: 04 / 11 / 2016
a) Qual é a frequência do MHS executado por M?
b) Determine o tempo necessário para o ponto M deslocarse do ponto B ao ponto C.
Nota: B e C são os pontos médios de OA e OA' ,
respectivamente.
04. Uma partícula em movimento harmônico simples oscila
com frequência de 10Hz entre os pontos L e -L de uma reta.
No instante t1, a partícula está no ponto L√3/2, caminhando
em direção a valores inferiores, e atinge o ponto -L√2/2 no
instante t2. O tempo gasto nesse deslocamento é:
a) 0,021 s.
d) 0,21 s.
b) 0,029 s.
e) 0,29 s.
c) 0,15s
05. Um ponto localizado na corda de uma guitarra está
vibrando com uma frequência de 400 Hz e amplitude de
1mm. Qual a velocidade máxima do ponto?
06. (FEI;SP) Calcule a pulsação de um movimento har01. O movimento é harmônico simples, e sua amplitude é
mônico simples, sabendo que os valores máximos de
igual a 2 cm.
velocidade e de aceleração são, respectivamente,
v
02. O período do movimento é igual a 0,5 s.
2
máx = 4 m/s e a máx = 5 m/s .
04. A função horária da velocidade escalar instantânea é
v  42 sen 4t  , sendo a fase inicial igual a zero.
07. Uma partícula executa MHS de frequência igual a
2
08. No ponto de inversão x   cm , a aceleração escalar Hz e amplitude igual a 5 m. Calcule:
a) a velocidade escalar da partícula, quando ela encontraé máxima e igual a 16 3 cm /s2.
se a 4 m do ponto de equilíbrio;
16. Ao se deslocar de x   cm até x  0 , a energia
b)
a aceleração escalar da partícula nos extremos da
cinética da partícula diminui.
trajetória.
02. Uma partícula move-se ao longo de um eixo Ox,
obedecendo à função x = 2 cos (4π t + 0,5 π) (SI), onde x 08. Um bloco suspenso por uma mola oscila verticalmente
sob a ação da gravidade terrestre. Se esse sistema for
é a elongação e t é o tempo. Obtenha:
a) a amplitude, a pulsação, o período, a frequência e a transportado para a superfície da Lua, onde o módulo do
campo gravitacional é cerca de 1/6 do terrestre, o que
fase inicial do movimento;
b) os valores máximos da velocidade escalar e da ocorrerá com o período das oscilações verticais desse
sistema?
aceleração escalar.
03. (Unicamp-SP) Enquanto o ponto P se move sobre uma
circunferência, em movimento circular uniforme com
velocidade angular ω = 2π rad/s, o ponto M (projeção de P
sobre d eixo x) executa um movimento harmônico simples
entre os pontos A e A’.
09. Deixa-se o quilograma-padrão oscilar livremente na
extremidade de uma mola, sendo que ele o faz com
frequência igual a 1,0 Hz. Em seguida, retira-se o
quilograma-padrão e coloca-se, em seu lugar, um corpo de
massa desconhecida m, que oscila com frequência igual a
0,50 Hz. Determine a massa m.
10. Um corpo de massa m, preso a uma mola de constante
elástica K, executa um MHS ao longo de um eixo horizontal
Ox. As elongações do corpo variam de x = - A até x = A.
Determine a elongação quando a energia cinética do bloco
iguala-se à energia potencial elástica, indicando o
resultado num gráfico dessas energias em função da
1
posição.
11. Um bloco é preso a uma mola de massa desprezível,
executando um MHS. Sabendo que a energia mecânica
mantém-se constante no valor 3,6 J e que no ponto de
elongação igual a 30cm a energia cinética do bloco vale 2,7
J, determine para esse MHS:
a) a constante de força;
b) a amplitude.
Desprezando o atrito e a resistência do ar, a bolinha passa
a realizar um movimento periódico e oscilatório entre os
pontos A e B.
a) Em função de h, g e θ, determine o período de oscilação
da bolinha.
b) O movimento da bolinha é harmônico simples?
16. Um bloco está apoiado numa plataforma horizontal
inicialmente em repouso na posição indicada na figura.
12. Uma partícula de massa m realiza um movimento
harmônico simples de amplitude A, em torno da posição de
equilíbrio O. Considerando nula a energia potencial para a
partícula em O, calcule a elongação para a qual a energia
cinética é igual ao dobro da energia potencial.
13. A figura mostra um bloco com massa de 4 kg, preso na
extremidade de uma mola ideal. Puxando o bloco
20 cm A plataforma passa, então, a oscilar verticalmente em MHS
para baixo da posição de equilíbrio e abandonando-o em de amplitude 40 cm e período 1 s. Determine a elongação
seguida, ele oscila com frequência de 5 Hz.
em que o bloco perde contato com a plataforma, adotando
g = 10 m/s2 e π2 = 10.
Despreze influências do ar e considere g = 10 m/s2 e
π2
= 10. Analise as afirmações a seguir:
I - A amplitude do movimento oscilatório do bloco é
20
cm.
II - O período do movimento oscilatório é 0,2 s.
III - A força resultante sobre o bloco na posição de
equilíbrio vale zero.
IV - A força elástica sobre o bloco na posição de equilíbrio
vale 40 N.
V - Nos pontos de inversão, a força resultante sobre o
bloco vale 800 N.
São corretas:
a) todas as afirmações. b) apenas I e III.
c) apenas l, III e IV.
d) apenas II,III e V.
e) apenas III ,IV e V.
14. Na figura representam-se os pontos de inversão do
MHS que um bloco realiza. O período do movimento é 2s.
17. (Fuvest-SP) Um corpo de massa m = 2 kg oscila
verticalmente em movimento harmônico simples, suspenso
por uma mola helicoidal ideal. As posições ocupadas pelo
corpo são registradas numa fita vertical de papel, por meio
de um estilete preso ao corpo. A fita desloca-se
horizontalmente com velocidade constante de 0,2 m/s.
Determine:
a) a frequência e a amplitude do movimento do corpo;
b) a constante elástica da mola, adotando π2 = 10;
c) a equação horária do movimento do corpo, sabendo que
no instante t = O a elongação é nula e o corpo está subindo.
18. A elongação de uma partícula em MHS varia com o
tempo segundo o gráfico abaixo.
Determine:
a) a amplitude e a pulsação do movimento;
b) os valores máximos da velocidade escalar e da
aceleração escalar.
15. Uma bolinha de aço é abandonada no ponto A da calha Determine:
representada na figura:
a) a amplitude, o período e a pulsação do movimento;
b) a função horária do movimento.
19. Determinar a constante elástica equivalente às
seguintes associações de molas ideais:
2
26. Um corpo executa um movimento harmônico simples
de amplitude igual a 40 cm sobre um segmento de reta AB
(figura a seguir).
20. Um sistema massa-molas é constituído por molas de
constantes k1 e k2, respectivamente, barras de massas
desprezíveis e um corpo de massa m, como mostrado na
figura. Determine a frequência desse sistema.
Sendo o ponto O o ponto de equilíbrio, e considerando que
entre a primeira passagem pelo ponto X, dirigindo-se para
a direita, e a segunda passagem pelo mesmo ponto X
decorrem 4 segundos, qual é o período desse movimento?
a) 1 s b) 2 s c) 4 s
d) 6 s e) 8 s
27. O gráfico indica a variação do comprimento de uma
mola em função da força que a traciona.
21. Uma partícula em movimento harmônico simples oscila
com frequência de 10Hz entre os pontos L e -L de uma reta.
No instante t1, a partícula está no ponto L√3/2, caminhando
em direção a valores inferiores, e atinge o ponto -L√2/2 no a) Determine a constante elástica da mola.
instante t2. O tempo gasto nesse deslocamento é:
b) Coloca-se um corpo de massa 0,27 kg, cujo peso é 2,7
a) 0,021 s. b) 0,029 s c) 0,15s d) 0,21 s. e) 0,29 s.
N, na extremidade da mola. Aplica-se uma força
suplementar f, de forma que o comprimento total da mola
As questões seguintes de números 22 a 24 referem-se a seja 45 cm. Retirando-se f, determine o mínimo
uma senóide para t > 0, indicando a velocidade do ponto P comprimento por que passa a mola.
móvel na trajetória (0, x), em função do tempo:
c) Desprezando-se a dissipação da energia, ao fim de
quanto tempo o corpo retomará à posição em que se retirou
f?
d) Determine a função horária do movimento, adotando t =
0 s para o instante em que se retirou f e o sentido do eixo
de ordenadas para cima.
28. Duas molas iguais e um mesmo bloco participam das
duas montagens ilustradas nas figuras I e II:
22. Sendo a origem O o centro da trajetória do movimento
a que se refere o diagrama de velocidade da questão
anterior, temos que, nesse movimento, o ponto móvel:
a) parte da origem, com velocidade nula.
b) parte da origem, mas não com velocidade nula.
c) não parte da origem, mas a velocidade inicial é nula.
Se o bloco é afastado da posição de equilíbrio (molas
d) não parte da origem, mas tem velocidade inicial não- relaxadas) e abandonado, ele oscila na figura I com
nula.
período TI e na figura II com período TII. Determine
TI /TII.
23. No movimento a que se refere o diagrama dado, a
maior distância que o móvel alcança da origem O é:
29. (UFG) No experimento representado na figura abaixo,
a) infinita b) 10 cm c) 5 cm d) 1 cm e) 0,5 cm.
as duas esferas são rígidas e têm o mesmo raio, porém a
da esquerda tem o dobro da massa daquela do pêndulo. A
24. No movimento a que se refere o diagrama dado, a
esfera ligada à mola de constante elástica k pode deslizar
2
aceleração máxima que o móvel adquire é (em cm/s ):
sem atrito sobre a superfície horizontal e o fio do pêndulo
a) zero b) 5 c) 10 d) 20 e) 25.
é inextensível e tem massa desprezível. A esfera ligada à
mola, quando abandonada do repouso a partir da posição
25. Um pêndulo simples, de comprimento L, tem um
x = -A, sofre uma colisão perfeitamente elástica com a
período de oscilação T, num determinado local. Para que o
esfera do pêndulo.
período de oscilação passe a valer 2T, no mesmo local, o
comprimento do pêndulo deve ser aumentado em:
a) 1L b) 2L c) 3L d) 5L e) 7L
3
b) Não, porque a força não é do tipo – kx
16. 25 cm
17. a) 0,4 Hz e 0,1m
b) 12,8 N/m
c) y = 0,1 cos (0,8π t + 1,5 ) .
18. a) 0,3 m; 2 s; π rad/s;
b) x = 0,3cos ( t + 1,5)
a) Qual deve ser o comprimento l do fio para que a
frequência do pêndulo seja igual à frequência do
19. a) k1.k2/ (k1 + k2) b) k1 + k2 .
sistema massa-mola?
b) Calcule as velocidades de ambas as esferas
20.
imediatamente antes e imediatamente após o primeiro
choque.
c) Devido ao sincronismo, as duas esferas voltam a colidir
na mesma posição. Quais as suas velocidades
imediatamente após esse segundo choque?
21. B
30. Um bloco com 4 kg de massa está em repouso apoiado
num plano horizontal sem atrito, preso a uma mola ideal de
constante elástica 400 N/m (figura a). Quando o bloco é
afastado 0,5 m de sua posição inicial e abandonado, ele
oscila em movimento harmônico simples (figura b).
22.. C
23. C
24. D
25. C
26. D
27, a) 30N/m b) 0,33m c) 0,6s d) x = 0,06cos(10,4t + )
28. 2
29.
a)

2mg
k
;
b) Conservação
V
c)
Determine:
a) o período do movimento do bloco;
b) a energia mecânica do sistema massa-mola;
c) a representação gráfica do valor algébrico da força
resultante, em função da elongação;
d) a representação gráfica da energia potencial e da
energia cinética, em função da elongação.
V'1  
01. 14
02. a) A = 2m ω = 4π rad/s T = 0,5s φ0 = 0,5 πrad
b) 8π m/s e 32π2 m/s2
d)
√2
10. x = ± A
2
11. a) 20 N/m b) 60 cm
√3
12. x = ± A
3
13. A
14. a) 0,5 m; π rad/s b) 0,5π m/s; 0,5π2 m/s2
15.
4
da
energia
1
, V1 
3
kA 2
e V’2 = 0
2m
30. a) T = 0,2 s
b) Em 50 J
c)
GABARITO
03. a) 1s b) (1/6)s
04. B
05. 2,51 m/s
06. 1,25 rad/s
07. a) ± 12π m/s b) ± 80π2 m/s
08. O mesmo.
09. 4,0 kg
kA 2
2m
antes
kA 2
4
e V2 
2m
3
da
kA 2
2m
colisão: