Lista de exercícios física ii

Lista 1 Física II/12a edição do Sears e Zemansky

1. (Ex. 13.1) Um transdutor ultra-sônico, usado para diagnóstico médico, oscila com uma freqüência igual a 6,7 Mhz. Quanto dura uma oscilação e qual é a freqüência angular? 2. (Ex. 13. 2) A extremidade esquerda de uma mola horizontal é mantida fixa. Ligamos um dinamômetro na extremidade livre da mola e puxamos para a direita; verificamos que a força que estica a mola é proporcional ao deslocamento e que uma força de 6,0 N produz um deslocamento igual a 0,030 m. A seguir removemos o dinamômetro e amarramos a extremidade livre a um corpo de 0,50 kg, puxamos o corpo até uma distância de 0,020 m, o libertamos e observamos o MHS resultante. (a) calcule a constante da mola. (b) calcule a freqüência, a freqüência angular e o período da oscilação. 3. (Ex. 13.3) Em relação ao problema anterior considere a constante da mola igual a k = 200 N/m e a mola está ligada a um corpo de massa 0,50 kg. Desta vez, forneceremos ao corpo um deslocamento inicial de +0,015 m e uma velocidade inicial de +0,40 m/s. (a) Calcule o período, a amplitude e o ângulo de fase do movimento. (b) Escreva a equação para o deslocamento, a velocidade e a aceleração em função do tempo. 4. (Ex. 13.4) Ainda com relação ao problema 2 (a) ache a velocidade máxima e a velocidade mínima atingidas pelo corpo que oscila. (b) Ache a aceleração máxima. (c) Calcule a velocidade e a aceleração quando o corpo está na metade da distância entre o ponto de equilíbrio e seu afastamento máximo. (d) Ache a energia mecânica total, a energia potencial e a energia cinética nesse ponto. 5. (Ex. 15.5) Um bloco de massa M preso a uma mola de constante k descreve um movimento harmônico simples horizontal com uma amplitude A1. No instante em que o bloco passa pela posição de equilíbrio, um pedaço de massa de vidraceiro, de massa m, cai verticalmente de uma pequena altura sobre o bloco e gruda nele. (a) Calcule a nova amplitude e o período. (b) Repita a parte (a)