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Movimento Harmnico Simples, Notas de estudo de Cultura

Universidade Tiradentes (UNIT)Cultura

Movimento Harmnico Simples

Tipologia: Notas de estudo

2011

Compartilhado em 09/10/2011

daniel-alves-61
daniel-alves-61 🇧🇷

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Colégio Santanna
Colégio SantannaColégio Santanna
Colégio Santanna
Aluno (a): _________________________________________________________
Série: 2
22
2º
º º
º Ano
AnoAno
Ano
/ Ens.
/ Ens. / Ens.
/ Ens. Médio
MédioMédio
Médio
Turma: A
AA
A Prof.: Esp. Cleverton
Disciplina: Física Unidade: V Data: ____ / ____ / 2011
1. O ponto material da figura tem massa m = 0,2 kg e está preso à mola de constante elástica k =
0,8π² N/m. Por meio de uma ação externa distende-se a mola a 3 cm, abandonando-se o conjunto,
que começa a oscilar, efetuando um MHS na ausência de forças dissipativas. Determine o período,
frequência e a amplitude.
2. Um ponto material tem massa m = 0,2 kg e está preso a
uma mola de constante elástica k = 3,2π² N/m. Por meio de
uma ação externa distende-se a mola de 3 cm,
abandonando-se o conjunto, que começa a oscilar,
efetuando um MHS na ausência de forças dissipativas. O
período e a freqüência do movimento são, respectivamente,
de:
a) 0,5 s ; 0,5 hz
b) 0,5 s ; 2 hz
c) 1 s ; 0,5 hz
d) 1 s ; 2 hz
e) 2 s ; 0,5 hz
3. Uma mola tem o comprimento de 8 cm quando não solicitada
(figura I). Coloca-se em sua extremidade um corpo de massa igual
a 0,1 kg e o comprimento da mola passa a ser 12 cm (figura II). Por
meio de uma ação externa puxa-se o corpo até que o comprimento
da mola atinja 14 cm (figura III), abandonando-se em seguida o
conjunto, que passa efetuar um MHS. Despreze as forças
dissipativas e adote g = 10 m/s². A constante elástica da mola e a
amplitude são, respectivamente, de:
a) 25 N/m ; 2 cm
b) 25 N/m ; 6 cm
c) 25 N/m ; 4 cm
d) 50 N/m ; 2 cm
e) 50 N/m ; 6 cm
4. Considerando a 2ª questão, determine o período e a frequência do movimento.
Apostila de Física: Óptica
Geométrica
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pf4
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Colégio SantannaColégio SantannaColégio SantannaColégio Santanna

Aluno (a): _________________________________________________________ Série: 2 22 2ºººº AnoAnoAno / Ens.Ano/ Ens./ Ens./ Ens. MédioMédioMédioMédio Turma: AAAA Prof.: Esp. Cleverton Disciplina: Física Unidade: V Data: ____ / ____ / 2011

  1. O ponto material da figura tem massa m = 0,2 kg e está preso à mola de constante elástica k = 0,8π² N/m. Por meio de uma ação externa distende-se a mola a 3 cm, abandonando-se o conjunto, que começa a oscilar, efetuando um MHS na ausência de forças dissipativas. Determine o período, frequência e a amplitude.
  2. Um ponto material tem massa m = 0,2 kg e está preso a uma mola de constante elástica k = 3,2π² N/m. Por meio de uma ação externa distende-se a mola de 3 cm, abandonando-se o conjunto, que começa a oscilar, efetuando um MHS na ausência de forças dissipativas. O período e a freqüência do movimento são, respectivamente, de: a) 0,5 s ; 0,5 hz b) 0,5 s ; 2 hz c) 1 s ; 0,5 hz d) 1 s ; 2 hz e) 2 s ; 0,5 hz
  3. Uma mola tem o comprimento de 8 cm quando não solicitada (figura I). Coloca-se em sua extremidade um corpo de massa igual a 0,1 kg e o comprimento da mola passa a ser 12 cm (figura II). Por meio de uma ação externa puxa-se o corpo até que o comprimento da mola atinja 14 cm (figura III), abandonando-se em seguida o conjunto, que passa efetuar um MHS. Despreze as forças dissipativas e adote g = 10 m/s². A constante elástica da mola e a amplitude são, respectivamente, de: a) 25 N/m ; 2 cm b) 25 N/m ; 6 cm c) 25 N/m ; 4 cm d) 50 N/m ; 2 cm e) 50 N/m ; 6 cm
  4. Considerando a 2ª questão, determine o período e a frequência do movimento.

Apostila de Física: Óptica

Geométrica

  1. Determine o período, a frequência e a amplitude dos MHS indicados a seguir. A posição de equilíbrio corresponde a posição O, sendo indicado os extremos de oscilação e sabendo que a constante elástica da mola K = 0,4 π² N/m.
  2. Uma mola tem constante elástica igual a 4 N/m e comprimento 0, m quando não solicitado (Fig I) Coloca-se, em sua extremidade, um corpo de massa m = 0,1 kg (Fig II). Determine: a) A posição de equilíbrio da mola, medida em relação ao teto. b) Puxa-se o corpo 15 cm da posição de equilíbrio, abandonando-o a seguir, no instante t = 0 (Fig. III). Após quanto tempo o corpo retorna a essa posição? Qual é a amplitude do seu movimento? Qual é o comprimento mínimo apresentado pela mola neste movimento?

Considere g = 10 m/s²

  1. Uma partícula de massa m = 0,1 kg esta oscilando em torno da posição O, com MHS, conforme mostra a figura. A energia mecânica total do sistema vale 0,8 J. Sendo de 40 N/m a constante elástica da mola e supondo desprezível o atrito e a resistência do ar, qual o valor da amplitude do MHS? a) 0,6 m b) 0,5 m c) 0,4 m d) 0,3 m e) 0,2 m
  2. Considerando a questão anterior (1º questão), o valor absoluto da velocidade máxima e o valor aproximado da velocidade da partícula quando está passando pela posição x = - 10 cm são, respectivamente, de: a) 8 m/s ; 3,4 m/s b) 4 m/s ; 2,5 m/s c) 6 m/s ; 2,5 m/s d) 4 m/s ; 3,4 m/s e) 8 m/s ; 1,8 m/s
  3. (UFJF-MG) Considere um sistema massa-mola ideal em que a mola tem constante elástica k. O gráfico da figura a seguir representa a curva da energia potencial elástica U em função de elongação x sofrida pela mola. A constante elástica k da mola e o valor da energia cinética do sistema para uma elongação x = 0,2 m são, respectivamente, de:
  1. Uma partícula em MHS, de amplitude 0,3 m, tem velocidade máxima de π m/s (em valor absoluto). Determine o período do movimento e escreva as funções horárias.
  2. Uma partícula realiza um MHS, de período 12 s e amplitude 20 cm. Determine a posição, a velocidade e a aceleração, 2 s após ela ter passado pela posição de -10 cm com velocidade negativa.
  3. (Mack-SP) Uma partícula em MHS tem velocidade máxima de 2,0 π m/s. Se a amplitude do movimento é 20 cm, seu período é de:
  4. (UFPel-RS) Um corpo em movimento harmônico simples desloca-se entre as posições – 50 cm e 50 cm de sua trajetória, gastando 10s para ir de uma a outra. Considerando que, no instante inicial, o móvel estava na posição de equilíbrio, determine: a) A amplitude do movimento; b) O período; c) A frequência; d) A pulsação; e) A equação horária do movimento.
  5. (Unitau-SP) Uma partícula oscila ao longo do eixo x com movimento harmônico simples, dado por x = 3,0.cos.(0,5π.t + 3π/2), onde x é dado em cm e t em s, Nessas condições, determine a amplitude, a fase inicial, a frequência e o período.
  6. Um ponto material realiza um MHS sobre um eixo Ox, sendo sua função horária dada por: x = 0,2.cos(π.t + 3π/2), sendo x em m e t em s. Determine a amplitude, pulsação, fase inicial e o período do movimento e a função da velocidade.
  7. Uma partícula realiza um MHS tal que os módulos máximos de sua velocidade e aceleração escalar são respectivamente 3,0 m/s e 6 m/s². Determine a amplitude e a pulsação do movimento.
  8. Determine o período de oscilação de um corpo de massa 200 g preso a uma mola de constante elástica 320 N/m, cujo MHS tem amplitude 20 cm. Caso a amplitude se reduza à metade, o que ocorre com o período?
  9. As constantes elásticas das molas 1 e 2 ligadas conforme a figura valem, respectivamente, 20 N/m e 80 N/m. A massa do corpo suspenso na extremidade da mola 2 vale 1 kg. Calcule: a) A constante elástica equivalente ao sistema. b) O período das oscilações realizadas pelo sistema. c) O alongamento total do sistema devido ao peso do corpo.
  1. A elongação de uma partícula em MHS varia com o tempo segundo o gráfico abaixo. Determine a amplitude, o período, a pulsação do movimento, a velocidade máxima e a função horária do movimento.
  2. (Fuvest-SP) O pendulo de Foucault – popularizado pela famosa obra de Umberto Eco – consistia de uma esfera de 28 kg, pendurada na cúpula do Panthéon de Paris por um fio de 67 m de comprimento. Determine o período de oscilação deste pêndulo.
  3. Um pêndulo simples, de comprimento 90 cm, realiza pequenas oscilações num local onde g = 10 m/s². Determine o período e a frequência das oscilações.
  4. Um corpo de massa 2kg oscila livremente, suspenso a uma mola helicoidal de massa desprezível. As posições ocupadas pelo corpo são registradas, por meio de um estilete preso a ele, em uma fita de papel vertical que se desloca horizontalmente, com velocidade constante v = 0, m/s. Determine: a) A frequência e a amplitude do movimento. b) A constante elástica
  5. Considerando a 28º questão, determine a função horária do movimento do corpo, sabendo que no instante t = 0 a elongação é nula e o corpo está subindo.
  6. Considere os sistemas representados nas figuras I e II, formados por duas molas idênticas de constantes elásticas k. Os blocos A e B, ligados às molas, possuem massa m. Despreze os atritos. O bloco A tem período TA e o bloco B tem período TB. Calcule a razão entre TA e TB.