Questões de Física - Ondulatória - Movimento Harmônico Simples - Osciladores
Assinale a alternativa que representa o período de oscilação, em segundos, de um pêndulo simples que possui comprimento de 10m:
Dados: π = 3,14
As ilustrações A e B apresentam dois pêndulos simples, como aparatos de medida de tempo, devido ao espaço percorrido pelo objeto preso na extremidade baixa de um fio inextensível, na presença de um campo gravitacional.
Em ambos os pêndulos, os fios partem de um mesmo ângulo com a vertical, mas possuem comprimentos diferentes e objetos suspensos com massas distintas.
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
Sobre uma superfície horizontal, que não oferece atrito, repousa um bloco de dimensões desprezíveis e de 4,0kg de massa. Uma mola de constante 400N/m, disposta horizontalmente, tem uma extremidade presa a uma parede e outra extremidade presa ao bloco. O sistema bloco + mola é posto a oscilar e seu movimento é descrito pela equação horária
x(t) = (0,04m) cos(10t – π), com t, em segundos.
De acordo com os conhecimentos de movimento harmônico simples, é correto afirmar que a máxima energia cinética desse oscilador vale:
Um professor faz um experimento para demonstrar a relação entre a frequência de oscilação de um pêndulo simples e o comprimento desse pêndulo. Para isso, segura uma extremidade de um fio de massa desprezível que está apoiado em um pino horizontal fixo em uma parede, de modo que o comprimento suspenso desse fio meça Nessa situação, uma pequena esfera, presa a outra extremidade desse fio, oscila em um plano vertical, entre os pontos P e Q, com uma frequência de oscilação f0.
Em determinado Instante do movimento oscilatório, O professor puxa o fio movimentando sua mão horizontalmente para a direita com velocidade constante de durante e o fio desliza sobre o pino.
Considerando que o período de oscilação desse pêndulo possa ser calculado com a expressão em que L é o comprimento do pêndulo e g é a aceleração da gravidade local, ao final do intervalo de a nova frequência de oscilação desse pêndulo será:
Considere um pêndulo simples composto por um fio ideal de comprimento 80 cm e uma pequena esfera metálica de massa 50 g, acoplada a uma das extremidades do fio. A outra extremidade é fixada ao teto de uma sala, cuja distância até o chão é de 2,5 m. O pêndulo é posto a oscilar a partir do repouso, com o fio formando um ângulo de 60o com a vertical, conforme mostrado na figura a seguir.
Desprezando qualquer tipo de atrito e adotando g = 10 m/s2, o módulo da velocidade da esfera quando passa pela posição mais baixa de sua trajetória é um valor mais próximo de
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