Questões de Concurso sobre Movimento Harmônico

0 período de um pêndulo é de 3,0 s quando a medida é feita no referencial no qual o pêndulo está em repouso. Entretanto, quando essa mesma medida é feita por um observador movendo-se a 0,95c em relação a esse mesmo pêndulo, ele encontra um período de:

Um dado relógio de pêndulo simples, feito de um fio metálico e uma pequena massa em sua extremidade, está sujeito a mudanças de temperatura no laboratório. Considerando pequenas amplitudes, a frequência de oscilação vai:

Em uma mola ideal pendurada no teto, foi colocado um corpo de massa igual a 10 kg, que causou uma deformação na mola igual a 50 cm. Posteriormente, a massa de 0,1 kg foi substituída por uma massa de 12,5 kg. Nessa nova condição, o sistema foi posto para oscilar. Admitindo que a aceleração da gravidade g = 10 m/s², determine o período de oscilação do movimento.

A corda de um violão está afinada no lá fundamental (440 hz) e tem o comprimento de 60 cm entre os pontos de apoio. É possível produzir um harmônico (múltiplo da frequência fundamental) ao tocar com o dedo levemente numa posição onde haveria um nó da frequência desejada no momento em que se percute a corda. Medida à partir de uma das extremidades da corda, qual a posição do nó para que a frequência produzida seja 1320 hz?

Sávio prendeu uma esfera de massa M em uma mola cuja constante elástica é 4 N/m e a posicionou em uma superfície de atrito desprezível. Ao deslocar a esfera de sua posição de equilíbrio e soltá-la, a esfera começou a descrever um movimento harmônico simples de período igual a 1,57 segundo. É correto afirmar que a massa M da esfera é:

(Considerar: 𝝅 = 3,14)

Uma pequena esfera de 10 g de massa está presa a um barbante. Se esta esfera está girando em torno de um ponto que pode ser considerado o centro de uma circunferência de raio igual a 10 cm, com uma velocidade de módulo igual a 10 m/s, podemos afirmar que a força exercida pelo barbante sobre a esfera é aproximadamente igual a:

Considere a Terra uma esfera homogênea de raio R e massa M. Suponha que um pequeno corpo de massa m seja abandonado a partir do repouso em uma das bocas de um túnel que atravessa totalmente o planeta, cavado ao longo de seu eixo de rotação. Sabe-se que, se não houvesse qualquer dissipação de energia mecânica, o corpo abandonado realizaria um movimento harmônico simples. Usando R = 6,4 · 10⁶ m; M = 6,0 · 10²⁴ kg; G = 6,7 · 10^-11 N m² kg^-2 e π = 3,14, o período desta oscilação é:

Para ferver três litros de água para fazer uma sopa, Dona Marize mantém uma panela de 500 g suspensa sobre a fogueira, presa em um galho de árvore por um fio de aço com 2 m de comprimento. Durante o processo de aquecimento, são gerados pulsos de 100 Hz em uma das extremidades do fio. Esse processo é interrompido com a observação de um regime estacionário de terceiro harmônico. Determine, aproximadamente, a massa de água restante na panela.

(Dados: densidade linear do aço = 10^-3 Kg/m; aceleração da gravidade = 10 m/s² e densidade da água = 1 Kg/L.)

Uma mola de constante elástica 10 N/m e massa desprezível está apoiada horizontalmente numa mesa e uma das suas extremidades, à direita, está presa numa parede. A outra extremidade, livre, recebe o impacto, da esquerda para a direita, de uma pequena quantidade de massa de modelar (49 g) a uma velocidade de 2 m/s. Após o impacto a massa de modelar fica presa à extremidade da mola e passa a descrever um movimento harmônico na horizontal, sem atrito.

Calcule o tempo que levará o conjunto massa mola para, a partir do impacto, atingir o ponto onde a mola fica mais estendida. A opção que mais se aproxima do resultado é:

Analise o gráfico abaixo.

O gráfico acima representa a posição x de uma partícula que realiza um MHS (Movimento Harmônico Simples), em função do tempo t. A equação que relaciona a velocidade v, em cm/s, da partícula com a sua posição x é

Uma fonte de 1020 Hz, posicionada na boca de um tubo de ensaio vazio, provoca ressonância no harmônico fundamental. Sabendo que o volume do tubo é 100 mL e que a velocidade do som no ar é 340 m/s, determine o intervalo que contém o raio R do tubo, em cm.

(Dados: considere o tubo cilíndrico $\pi$ = 3 .)

Um oscilador harmônico ideal oscila verticalmente regido pela função $Y=0,05\cos \left(\pi t+\frac{\pi }{2}\right)$ em unidades do SI. Sobre esse oscilador, ele possui energia cinética o triplo da potencial nos pontos

Uma esfera de massa 700g está associada a um fio inextensível de massa desprezível e constitui um pêndulo de comprimento 3,6m em ambiente desprovido de ar.

Ao se abandonar a esfera de uma posição onde o fio esteja perfeitamente horizontal, sua velocidade, quando o fio adquire a inclinação de 60º com a vertical, considerando g = 10m/s², é de:

Em estruturas de Engenharia Civil com problemas de vibrações excessivas originados pela atuação de diversas ações dinâmicas de caráter periódico ou transiente, pode-se recorrer a diversas técnicas de controle de vibrações de caráter passivo, ativo, semiativo ou híbrido. Um dos modelos utilizados são instalações de molas nas bases de prédios, cuja simulação de oscilação pode ser observada na figura abaixo. Para isso, usa-se um corpo com 4 kg de massa que oscila verticalmente em movimento harmônico simples, suspenso por uma mola helicoidal ideal, toda vez que é submetido a oscilações verticais não previstas. As posições ocupadas pelo corpo são registradas numa fita vertical de papel, por meio de um estilete preso ao corpo. A fita desloca-se horizontalmente com velocidade constante de 0,4 m/s, e assim é possível determinar com exatidão as oscilações.

A fim de que sejam respeitadas as condições acima, a constante elástica da mola que deve ser utilizada no modelo de previsão de danos, aproximadamente, é igual a:

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra uma montagem em que o bloco de massa m=0,70kg, preso à extremidade de uma mola vertical, oscila em torno da sua posição de equilíbrio. No bloco, prende-se uma corda muito longa estendida na horizontal. A massa específica linear da corda é 1, 6. 10^{- 4}kg/m. Após algum tempo, estabelece-se na corda uma onda transversal cuja equação é dada por y(x,t)=0,030.cos(2,0x-30t), onde x e y estão em metros e tem segundos. Nessas condições, a constante elástica da mola, em N/m, e a tração na corda, em mN, são, respectivamente:

Uma onda harmônica propaga-se para a direita com velocidade constante em uma corda de densidade linear µ = 0,4 g/cm. A figura mostra duas fotos da corda, uma num instante t = 0 s e a outra no instante t = 0,5 s. Considere as seguintes afirmativas:

I. A velocidade mínima do ponto P da corda é de 3 m/s.

II. O ponto P realiza um movimento oscilatório com período de 0,4 s.

III. A corda está submetida a uma tensão de 0,36 N.

Assinale a(s) afirmativa(s) possível(possíveis) para o movimento da onda na corda

Analise a figura abaixo.

A figura acima representa um recipiente de forma hemisférica, que gira com velocidade angular constante $\omega$ = 100 rad/s em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro de curvatura O. Uma pequena esfera gira no interior do hemisfério, em equilíbrio dinâmico, acompanhando o movimento do hemisfério, sempre no mesmo plano horizontal, de modo a manter constante o valor do ângulo $\theta$ . Admitindo que a força de atrito que atua sobre a esfera seja nula, sabendo que o raio do hemisfério vale 20 cm e supondo que a aceleração da gravidade tem um valor g = 10 m/s², qual é, em função de $\theta$, o módulo da força que o recipiente exerce sobre a esfera e o valor do ângulo $\theta$, respectivamente?

Um corpo de 500 g é preso a uma mola ideal vertical e vagarosamente baixado até o ponto em que fica em equilíbrio, distendendo a mola de um comprimento de 20 cm. Admitindo g = 10 m/s², o período de oscilação do sistema corpo-mola, quando o corpo é afastado de sua posição de equilíbrio e, em seguida, abandonado, será aproximadamente:

Movimentos oscilatórios são comumente observados em diversas situações da vida cotidiana. Sistemas ondulatórios, em geral, são caracterizados por agitações compassadas ao longo de uma trajetória definida durante um intervalo de tempo que se denomina período. Essa trajetória pode ser descrita em termos de grandezas físicas elementares como a amplitude, o comprimento de onda e a velocidade angular. Considerando essas informações, quanto à teoria física das ondas, assinale a alternativa correta.