Questões de Vestibular Sobre movimento harmônico em física

Imagine que um relógio de pêndulo feito na Terra seja levado para a superfície do cometa 67P/CG, onde a aceleração gravitacional iguala-se a 10^-3 m/s² . Assinale abaixo a alternativa correta sobre o que aconteceria com esse relógio e seu período em relação a uma cópia perfeita desse relógio que permanece na Terra.

Um pêndulo simples oscila inicialmente com um período igual a Ti . Se reduzirmos o comprimento desse pêndulo em ¾ de seu valor inicial, qual será a razão entre o período inicial T_i e o período final T_f ? De que valor podemos modificar sua massa para que o período volte a ter o valor original Ti ? Lembre-se de que, para o pêndulo simples,

Considere as afirmações abaixo:

I. Uma partícula é abandonada, no vácuo, de uma altura h em relação ao solo. Ao atingir a altura h/2, sua velocidade é igual à metade da velocidade com que atingirá o solo.

II. O módulo da velocidade média de uma partícula em movimento unidimensional nunca é menor que a velocidade escalar média no mesmo intervalo de tempo.

III. Uma partícula em movimento uniforme tem obrigatoriamente aceleração nula.

IV. Um projétil lançado obliquamente, sem resistência do ar, ao atingir a altura máxima, sua velocidade e aceleração são perpendiculares entre si.

V. A velocidade e aceleração de um pêndulo simples, oscilando num plano vertical, são nulas nas extremidades do arco descrito pelo pêndulo.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são)

Durante os exercícios de força realizados por um corredor, é usada uma tira de borracha presa ao seu abdome. Nos arranques, o atleta obtém os seguintes resultados:


O máximo de força atingido pelo atleta, sabendo-se que a constante elástica da tira é de 300 N/m e que obedece à lei de Hooke, é, em N,

Um exemplo de Movimento Harmônico Simples, MHS, é o movimento de um pêndulo. Um pêndulo simples é definido como uma partícula de massa m presa, em um ponto O, por um fio de comprimento x e massa desprezível. Sobre o movimento de um pêndulo simples, é correto afirmar:

Certo músico que tinha conhecimentos em física acústica decidiu construir um instrumento musical e, durante essa construção, medir a freqüência fundamental do som emitido pela corda deste instrumento. Utilizando-se de uma corda que tem massa igual a 50 gramas, prendeua horizontalmente entre dois pontos distantes de 50 cm, e, aplicando uma força de tensão igual a 10 N à corda, esta vibrou e transmitiu vibrações aos pontos, formando ondas estacionárias. Pode-se dizer que a frequencia fundamental do som emitido em Hz vale:

Um menino, ao segurar uma corda, desloca sua mão continuamente para cima e para baixo. A figura ao lado é uma representação de duas ondas, X e Y, que se propagam nesta corda. Sabendo-se que a amplitude e freqüência do movimento ondulatório são determinadas pelo movimento da mão, se o menino desejar produzir uma onda de maior amplitude, ele deverá aumentar a amplitude de vibração de sua mão. Igualmente ele pode fazer variar a freqüência da onda alterando a freqüência com que sua mão oscila. Considerando que a escala de medida da figura que representa as ondas X e Y são iguais, é correto afirmar:

O gráfico, a seguir, representa a elongação de um objeto, em movimento harmônico simples, em função do tempo:

O período, a amplitude e a frequência angular valem, respectivamente:

Em uma feira de ciências, um grupo de alunos apresentou um experimento que constava de uma barra metálica, livre para girar, apoiada em dois suportes. Nela, estavam suspensos três pêndulos simples, cujas massas e comprimentos são indicados na figura abaixo.

O pêndulo 1, então, foi posto para oscilar perpendicularmente ao plano da figura. Após um intervalo de tempo, observou-se que um dos outros dois pêndulos passou a oscilar com amplitude bem maior que a do seu vizinho.

O pêndulo que passou a oscilar com maior amplitude foi

Quando uma bala de massa m igual a 20,0g, movendo-se horizontalmente com velocidade de 300,0m/s, atinge um pêndulo balístico de massa M igual a 2,0kg, observa-se que o centro de gravidade do pêndulo sobe uma distância de 20,0cm na vertical, enquanto a bala emerge com velocidade v.

Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local g é de 10,0m/s² , é correto afirmar que o valor de v, em m/s, é igual a

Em uma experiência de laboratório, um estudante utilizou os dados do gráfico da figura 1, que se referiam à intensidade da força aplicada a uma mola helicoidal, em função de sua deformação . Com esses dados e uma montagem semelhante à da figura 2, determinou a massa (m) do corpo suspenso. Considerando que as massas da mola e dos fios (inextensíveis) são desprezíveis, que  =10m/s ² e que, na posição de equilíbrio, a mola está deformada de 6,4 cm, a massa (m) do corpo suspenso é