Questões de Física - Ondulatória - Movimento Harmônico Simples
O período T de um pêndulo simples obedece à relação em que L é o comprimento do fio e g é a aceleração da gravidade. Um pêndulo desse tipo, de comprimento c e massa m, é colocado para oscilar com uma amplitude A.
Se o comprimento desse pêndulo for mantido, sua massa dobrada e sua amplitude de oscilação quadruplicada, deve-se esperar que, estando o pêndulo no mesmo local do planeta Terra, seu período de oscilação, relativamente à situação inicial, fique
A força gravitacional terrestre agindo dentro de uma espaçonave é imperceptível, mesmo que a espaçonave esteja relativamente próxima à Terra, o que torna difícil a obtenção da massa dos astronautas no espaço. Para determinar a massa M de um astronauta em um ambiente de pouca ou nenhuma gravidade, pode-se usar o sistema massa-mola ilustrado na figura a seguir. Nessa situação, o astronauta, sentado em um assento, usando suas pernas apoiadas em um anteparo, comprime uma mola de coeficiente elástico linear K e comprimento inicial até que ela atinja um comprimento L; em seguida, a mola é solta, entrando em um movimento harmônico simples (MHS).
Tendo como referência essas informações, considerando que o sistema massa-mola seja ideal e desconsiderando a massa do assento, julgue o item seguinte.
A massa do astronauta pode ser expressa por em que f é a frequência do MHS da mola.
Em seu exercício matinal, Bárbara notou que seu pé, durante determinado intervalo de tempo, realizava um movimento circular uniforme, junto ao pedal de sua bicicleta ergométrica.
Se tal observação aconteceu ao meio-dia (com o sol a pino), qual o tipo de movimento em relação a Bárbara que a sombra do pedal devido ao sol realizou sobre o solo (perfeitamente horizontal) durante essa observação?
Um professor de Física, para realizar um experimento de ondas, usou uma campainha elétrica como um oscilador harmônico simples. Prendeu uma extremidade de um fio na lâmina da campainha e a outra fixou em um suporte. Assim, verificou que a distância entre dois vales sucessivos foi de 0,2m e a velocidade de propagação de onda no fio foi de 36km/h.
A frequência da campainha, no S.I., corresponde a
Um objeto preso por uma mola de constante elástica igual a 20 N/m executa um movimento harmônico simples em torno da posição de equilíbrio. A energia mecânica do sistema é de 0,4 J e as forças dissipativas são desprezíveis. A amplitude de oscilação do objeto é de:
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