Oscilações (movimento harmônico simples)

Question 1

Quando um corpo está em movimento harmônico simples (MHS)?

Answer 1

• Corpo oscila de um lado para o outro com período constante;
• Não há dissipação de energia.

Question 2

O MCU é um MHS?

Answer 2

Sim.

Question 3

Um pêndulo simples, oscilando sem atrito, pode ser considerado um MHS?

Answer 3

Sim.

Question 4

Quando o pêndulo está em posição de equilíbrio, a amplitude é…

Answer 4

Nula.

Question 5

Disserte sobre as forças no pêndulo simples.

Answer 5

• Pêndulo em repouso = tensão é igual ao peso.
• Durante a oscilação, a tensão varia, tendo valor mínimo nos extremos e máximo no centro.

Question 6

Disserte sobre a força resultante do pêndulo.

Answer 6

Varia junto à tensão (depende da soma vetorial entre o peso e a tensão).

Question 7

Quando a tensão no fio do pêndulo é máxima?

Answer 7

Quando a velocidade é máxima (no meio da oscilação - ponto mais baixo).

Question 8

Disserte sobre o período de um pêndulo.

Answer 8

• NÃO depende da massa pendular.
• É proporcional à raiz quadrada de seu comprimento.
• É inversamente proporcional à raiz quadrada do campo gravitacional.
• NÃO depende da amplitude (afastamento vertical).

Question 9

Qual a fórmula do período de oscilação de um pêndulo?

Answer 9

T = 2 . pi . √L / g

Question 10

Disserte sobre a energia de um pêndulo simples.

Answer 10

• A energia potencial gravitacional se converte em energia cinética (energia mecânica permanece constante).
• Na posição central, a energia cinética é máxima; nos extremos, a energia potencial gravitacional é máxima.

Question 11

Pêndulos de mesmo período têm a mesma frequência?

Answer 11

Sim.

Question 12

O que ocorre com o relógio pêndulo no verão?

Answer 12

A temperatura aumenta, aumentando o comprimento e o período (o pêndulo oscila mais lentamente).

Question 13

Disserte sobre o sistema massa - mola.

Answer 13

Quando um corpo preso a uma mola é retirado da posição de equilíbrio, ele executa um movimento vibratório em torno da posição de equilíbrio.

Question 14

Quanto maior a deformação da mola, maior ou menor a amplitude do movimento?

Answer 14

Maior.

Question 15

Disserte sobre as forças no sistema massa - mola.

Answer 15

• A força resultante é igual à força elástica (força restauradora do sistema);
• Nos extremos, a força elástica é máxima, assim como a aceleração.
• Quando a velocidade é máxima, a força elástica é nula.

Question 16

Quando a força resultante é máxima, a amplitude…

Answer 16

Também é.

Question 17

Disserte sobre o período do sistema massa - mola.

Answer 17

• É proporcional à raiz quadrada da massa do corpo fixado à mola.
• É inversamente proporcional à raiz quadrada da constante elástica da mola.
• NÃO depende da amplitude (afastamento da posição de equilíbrio).

Question 18

Qual é a fórmula do período do sistema massa - mola?

Answer 18

T = 2 . pi . √m / k

Question 19

Qual é a fórmula da energia potencial elástica?

Answer 19

k . A2 / 2

Question 20

Quando a energia cinética é máxima, a energia potencial elástica é…

Answer 20

Nula.

Question 21

Os gráficos das energia cinética e potencial são…

Answer 21

Inversos.

Question 22

(UFRGS) A figura abaixo representa um bloco que, deslizando sem atrito sobre uma superfície horizontal, se choca frontalmente contra a extremidade de uma mola ideal, cuja extremidade oposta está presa a uma parede vertical rígida. Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas no parágrafo abaixo, na ordem em que elas aparecem.

Durante a etapa de compressão da mola, a energia cinética do bloco …………… e a energia potencial elástica armazenada no sistema massa - mola ……………. No ponto de inversão do movimento, a velocidade do bloco é zero e sua aceleração é …………….

Answer 22

Diminui - aumenta - máxima.

Question 23

Se um corpo acelera mais com o mesmo impulso, ele tem…

Answer 23

Menor massa.

Question 24

Frequência iguais significam…

Answer 24

Comprimentos iguais.

Question 25

Considere duas associações de dois pares de molas, todas iguais, um par em série e outro em paralelo. As constantes elásticas equivalentes nas duas associações são:
ksérie > kparalelo > 0.

Answer 25

Sim.

Question 26

Se fossem desprezados todos os atritos e retirados os amortecedores, um automóvel parado em uma via horizontal poderia ser tratado como um sistema massa mola. Suponha que a massa suspensa seja de 1.000 kg e que a mola equivalente ao conjunto que o sustenta tenha coeficiente elástico k.
Como há ação também da gravidade, é correto afirmar que, se o carro oscilar verticalmente, a frequência de oscilação:
a) não depende da gravidade e é função apenas do coeficiente elástico k.
b) é função do produto da massa do carro pela gravidade.
c) não depende da gravidade e é função da razão entre k e a massa do carro.
d) depende somente do coeficiente elástico k.

Answer 26

C.

Question 27

O pêndulo simples é um sistema ideal constituído de uma partícula suspensa a um fio flexível, inextensível e de massa desprezível. Quando o sistema é afastado de sua posição de equilíbrio e liberado a oscilar, seu período de oscilação é:
a) independente do comprimento do pêndulo.
b) diretamente proporcional à massa pendular.
c) inversamente proporcional à amplitude de oscilação.
d) inversamente proporcional à raiz quadrada da intensidade do campo gravitacional.

Answer 27

D.