LISTA COMPLEMENTAR DE EXERCÍCIOS – FÍSICA EXPERIMENTAL I Queda livre 1) Em um planeta, isento de atmosfera e onde a aceleração gravitacional em suas proximidades pode ser considerada constante igual a 5 m/s2, um pequeno objeto é abandonado em queda livre de determinada altura, atingindo o solo após 8 segundos. Com essas informações, analise as afirmações: I. A cada segundo que passa a velocidade do objeto aumenta em 5 m/s durante a queda. II. A cada segundo que passa, o deslocamento vertical do objeto é igual a 5 metros. III. A cada segundo que passa, a aceleração do objeto aumenta em 4 m/s2 durante a queda. IV. A velocidade do objeto ao atingir o solo é igual a 40 m/s. a) Somente a afirmação I está correta. b) Somente as afirmações I e II estão corretas. c) Todas estão corretas. d) Somente as afirmações I e IV estão corretas. e) Somente as afirmações II e III estão corretas. 2) Abandona-se um corpo do alto de uma montanha de 180 metros de altura. Desprezando a resistência do ar e adotando g = (9,78±0,20) m/s2. Responda: a) Qual o tempo gasto pelo corpo para atingir o solo? b) Qual a velocidade do corpo ao atingir o solo? 3) Um corpo é abandonado de uma altura H, leva (7,00±0,02) s para chegar ao solo. Dando = g=(9,78±0,20) m/s calcule H. Movimento harmônico simples 4) Dois corpos A e B descrevem movimentos periódicos. Os gráficos de suas posições x em função do tempo estão indicados na figura. Podemos afirmar que o movimento de A tem: a) menor freqüência e mesma amplitude. b) maior freqüência e mesma amplitude. c) mesma freqüência e maior amplitude. d) menor freqüência e menor amplitude. e) maior freqüência e maior amplitude. 5) Num movimento harmônico simples, a aceleração a é relacionada ao deslocamento x pela função a = 4 x. No Sistema Internacional, a unidade do fator 4 é: a) m/s b) 1/s c) 1/s2 d) s / m e) s.m 6) Uma partícula material executa um movimento harmônico simples (MHS) em torno do ponto x = 0. Sua aceleração, em função da posição, é descrita pelo gráfico: Nessas condições, a frequência angular do MHS é: a) 4 rad/s b) 3 rad/s c) 2 rad/s d) 1 rad/s e) 0,5 rad/s Pêndulo Simples 7) Um pêndulo simples oscila, num local onde a aceleração da gravidade é 10m/s², com um período de oscilação igual a π/2 segundos. Calcule o comprimento deste pêndulo. 8) Pretende-se determinar a aceleração da gravidade em um determinado local utilizando um pêndulo simples. Sabe-se que o comprimento L é de (35,0±0,5) cm e para pequenos descolamentos da posição de equilíbrio, foram medidos 30 oscilações em 25 s. Determine aceleração da gravidade local. Sistema massa-mola 9) Um corpo de massa m é preso à extremidade de uma mola helicoidal que possui a outra extremidade fixa. O corpo é afastado até o ponto A e, após abandonado, oscila entre os pontos A e B. Pode-se afirmar corretamente que a: a) aceleração é nula no ponto 0. b) aceleração é nula nos pontos A e B. c) velocidade é nula no ponto 0. d) força é nula nos pontos A e B. e) força é máxima no ponto 0. 10) Um técnico de laboratório comprou uma mola com determinada constante elástica. Para confirmar o valor da constante elástica especificada pelo fabricante, ele fez o seguinte teste: fixou a mola verticalmente no teto por uma de suas extremidades e, na outra extremidade, suspendeu um bloco com massa igual a (10,0±0,5) kg. Imediatamente após suspender o bloco, ele observou que este oscilava com frequência (2,0±0,1) Hz. Calcule o valor da constante elástica. Adote g = (10,0±0,2) m/s2. 11) Um jovem estudante resolve construir um relógio usando uma mola de constante elástica k = (72,0±1,0) N/m. Considerando π = 3, para que cada oscilação corresponda a um segundo, o estudante deve prender à mola uma massa em g? 12) Qual o valor da massa de um corpo que oscila em torno da posição de equilíbrio com MHS (movimento harmônico simples) preso a uma mola de constante elástica (900±10) N/m cujo seu período de oscilação é de (2,00±0,10) segundos. Equilíbrio de forças 13) Três blocos de massas iguais são pendurados no teto através de dois fios que passam livremente pelas argolas 1 e 2. Considerando desprezíveis as massas dos fios e as eventuais forças de atrito, o sistema pode oscilar. Durante a oscilação, a aceleração dos corpos será nula quando o ângulo indicado na figura for a) maior que 120° b) igual a 120° c) igual a 90° d) igual a 60° e) menor que 60° 14) O corpo M representado na figura pesa 80 N e é mantido em equilíbrio por meio da corda AB e pela ação da força horizontal F de módulo 60 N. Considerando g = 10 m/s 2, determine a intensidade da tração na corda AB, suposta ideal.