Universidade Regional Integrada – URI Campus Santo Ângelo Lista 3 Física Geral B / Engenharia Civil / Prof. João Carlos Krause 1 – Um oscilador consiste em um bloco com massa de 0,500 kg ligado a determinada mola. Quando colocado em oscilação com amplitude 35cm, observa-se que repete seu movimento a cada 0,500s. Ache (a) o período, (b) a freqüência, (c) a freqüência angular e (f) a força máxima exercida sobre o bloco. 2 – Uma partícula de 1×10−20 kg esta vibrando com um movimento harmônico simples, com um período de 1×10−5 s e uma velocidade máxima de 1×10 3 m / s . Calcule (a) a freqüência angular e (b) o deslocamento máximo da partícula. 3 – Ache a energia mecânica de um sistema massa-mola com uma constante de mola de 1,3N/cm e uma amplitude de 2,4cm. 4 – Um disco circular uniforme cuja raio R é de 12,5cm está suspenso, como um pêndulo físico, de um ponto em sua borda. (a) Qual o seu período de oscilação? (b) A que distância radial r<R há um ponto de suspensão que origina o mesmo período? 5 – Um pêndulo físico consiste de um disco sólido e uniforme (de massa M e raio R), suportado num plano vertical por um eixo localizado a uma distância d do centro do disco. O disco é deslocado de um ângulo e liberado. Ache uma expressão para o período do movimento harmônico simples resultante. Veja figura ao lado. 6 -O ouvido humano pode perceber sons dentro de uma faixa de freqüências que vai de 20Hz até 20kHz. Se a velocidade do som no ar for de 340m/s, quais são os comprimentos de onda que correspondem a estas freqüências extremas? 7 -Uma corda esticada tem uma massa por unidade de comprimento de 5g/cm e uma tensão de 10N. Uma onda nessa corda tem uma amplitude se 0,12mm e uma freqüência de 100Hz e se propaga no sentido dos x decrescentes. Escreva uma equação para essa onda. 8 -Uma corda uniforme de massa m e comprimento l está pendurada no teto. (a) Mostre que a velocidade de uma onda transversal na corda é função de y, a distância até a extremidade mais baixa, e é dada por v= gy . (b) Mostre que o tempo que uma onda transversal leva para l percorrer o comprimento da corda é dado por t=2 . g