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Lista de Exercícios - Aula 07
1- (Cap. 14 problema 14-5 – pág 492 Tipler 5a ed – pág 474 6a ed) Um objeto
de 2 kg de massa é preso a uma mola com rigidez de 40 N/m. O objeto se
move a 25 cm/s quando passa pela sua posição de equilíbrio.
a) Qual a energia total do objeto?
b) Qual é a amplitude do movimento?
R- a) Etotal= 1/2mv2max = 0,0625 J b) A = 5,59 cm
2 - (Cap. 14 Exemplo 14-5 – pág 485 Tipler 5a ed – pág 473 6a ed) Um objeto
de 3 kg, preso a uma mola, oscila com uma
amplitude de 4 cm e um período de 2 s.
a) Qual o valor da energia total?
b) Qual a velocidade máxima do
objeto?
R – a) E = 2,37.10-2 J b) vmax= 0,126 m/s
3 - A figura abaixo mostra como a posição de uma massa de 0,15 kg varia
com o tempo em um movimento harmônico simples. Determine:
a)
b)
c)
d)
o ângulo de fase;
a equação horária de posição;
a aceleração no instante 10 s;
a energia cinética no instante 2,5
s.
e) a força máxima que a mola exerce
sobre o corpo.
4 - Ex 57– pág 516 Tipler 5a ed ) Um corpo de 2,5 kg está pendurado em
uma mola com rigidez de 600 N/ m, oscilando com uma amplitude de 3 em.
Quando o corpo está em sua posição de deslocamento máximo para baixo,
determine:
a) a energia total do sistema,
b) a energia potencial da mola.
c) Qual é a energia cinética máxima do corpo? (Escolha U = O quando o
corpo está em equilíbrio.)
R  a)E = 0.270J b)Epg = -0.736J c)U = 1,01 J d) Ec = 0.270J
5 - Um corpo de 2 kg está preso a uma mola horizontal cuja constante é k = 5kN/m.
A mola é esticada 10 cm em relação ao comprimento de equilíbrio e depois é solta.
Achar:
a) a frequência,
b) o período e
c) a amplitude do movimento.
d) Qual é a velocidade máxima?
e) Qual é a aceleração máxima?
R - (a) 7,96 Hz (b) 0,126 s (c) 0,1 m (d) 5 m/s (e) 250 m/s2
6 - (Cap.14, Ex. 36, pág 515, Tipler 5a Ed) Determine a energia total de um corpo
de 3 kg que está oscilando preso a uma mola horizontal com uma amplitude de 10
cm e freqüência 2,4 Hz (3,41 J).