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Exercícios de MHS - Movimento Harmônico Simples

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Quer colocar o estudo em prática? O Stoodi tem exercícios de MHS - Movimento Harmônico Simples dos maiores vestibulares do Brasil.

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  1. 1. FEEVALE 2012
    Um macaco tem o hábito de se balançar em um cipó de 10 m de comprimento. Se a aceleração gravitacional local for de 10 m/s2 qual o período de oscilação do macaco?
  2. 2. Stoodi
    Um móvel executa um movimento harmônico simples e sua função horária da posição é: Determine a Amplitude, a Pulsação, a Fase Inicial e a frequência do movimento no Sistema Internacional.
  3. 3. Stoodi
    Um sistema massa-mola executa um movimento harmônico simples, cuja função horária da posição é x = 5.cos(π/3 + π.t), no SI. Qual a amplitude, a pulsação, a fase inicial e a frequência deste movimento?
  4. 4. Stoodi
    O gráfico a seguir mostra a posição de uma partícula, realizando MHS, em função do tempo. Qual é a amplitude, período e frequência, respectivamente, desta partícula?
  5. 5. UFOP 2010
    Dois sistemas oscilantes, um bloco pendurado em uma mola vertical e um pêndulo simples, são preparados na Terra de tal forma que possuam o mesmo período. Se os dois osciladores forem levados para a Estação Espacial Internacional (ISS), como se comportarão os seus períodos nesse ambiente de microgravidade?
  6. 6. ENEM 2014
    Christiaan Huygens, em 1656, criou o relógio de pêndulo. Nesse dispositivo, a pontualidade baseia-se na regularidade das pequenas oscilações do pêndulo. Para manter a precisão desse relógio, diversos problemas foram contornados. Por exemplo, a haste passou por ajustes até que, no início do século XX, houve uma inovação, que foi sua fabricação usando uma liga metálica que se comporta regularmente em um largo intervalo de temperaturas. YODER, J. G. Unrolling Time: Christiaan Huygens and the mathematization of nature. Cambridge: Cambridge University Press, 2004 (adaptado). Desprezando a presença de forças dissipativas e considerando a aceleração da gravidade constante, para que esse tipo de relógio realize corretamente a contagem do tempo, é necessário que o(a):
  7. 7. Stoodi
    Considere o gráfico abaixo, que representa a posição em função do tempo, de uma partícula que realiza um MHS. Qual é a frequência e a amplitude desta partícula, respectivamente?
  8. 8. Espcex (Aman) 2015
    Uma criança de massa 25kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60 m de comprimento. Ela executa um movimento harmônico simples que atinge uma altura máxima de 80 cm em relação ao solo, conforme representado no desenho abaixo, de forma que o sistema criança mais balanço passa a ser considerado como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste. Pode-se afirmar, com relação à situação exposta, que: Dados: intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s2 considere o ângulo de abertura não superior a 10°.
  9. 9. EPCAR (AFA) 2013
    Num local onde a aceleração da gravidade é constante, um corpo de massa m, com dimensões desprezíveis, é posto a oscilar, unido a uma mola ideaI de constante elástica k, em um plano fIxo e inclinado de um ângulo como mostra a figura abaixo Nessas condições, o sistema massa-mola executa um movimento harmônico simples de período T. Colocando-se o mesmo sistema massa-mola para oscilar na vertical, também em movimento harmônico simples, o seu novo período passa a ser T'. Nessas condições, a razão T'/T é:
  10. 10. UFAL 2010
    Um relógio de pêndulo é construído tal que o seu pêndulo realize 3600 oscilações completas a cada hora. O relógio está descalibrado, de modo que o pêndulo oscila em um movimento harmônico simples de frequência angular igual a 5/2 rad/s. Nessa situação, ao final de 3600 oscilações completas do pêndulo terão se passado:
  11. 11. UFRGS 2014
    A figura abaixo representa o movimento de um pêndulo que oscila sem atrito entre os pontos x1e x2 . Qual dos seguintes gráficos melhor representa a energia mecânica total do pêndulo - ET- em função de sua posição horizontal?
  12. 12. UFRGS 2006
    Um pêndulo simples, de comprimento L, tem um período de oscilação T, num determinado local. Para que o período de oscilação passe a valer 2T, no mesmo local, o comprimento do pêndulo deve ser aumentado em:
  13. 13. UFPB 2010
    Um determinado tipo de sensor usado para medir forças, chamado de sensor piezoelétrico, é colocado em contato com a superficie de uma parede, onde se fixa uma mola. Dessa forma. pode-se medir a força exercida pela mola sobre a parede. Nesse contexto, um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, é preso a outra extremidade de uma mola de constante elástica igual a 100 N/m. conforme ilustração a seguir. Nessa circunstância, fazendo-se com que esse bloco descreva um movimento harmônico simples, observa-se que a leitura do sensor é dada no gráfico a seguir Com base nessas informações é correto afirmar que a velocidade máxima atingida pelo bloco, em m/s, é de:
  14. 14. UPE 2014
    Um gerador que produz energia a partir das ondas do mar consiste essencialmente em uma boia que sobe e desce com o movimento das ondas, fazendo um motor girar e produzir eletricidade. Com o objetivo de verificar a disponibilidade e eficiência dessa forma de geração de energia na costa pernambucana. um grupo de pesquisadores instalou uma boia no mar. Um trecho do gráfico da altura da boia y em função do tempo t é mostrado a seguir A altura foi medida em relação ao nível da água do mar sem ondas. Com base nessas:
  15. 15. UEFS 2015
    O pêndulo simples é um sistema idealizado, consistindo em uma partícula suspensa por um cabo leve inextensível que, quando puxado para um dos lados de sua posição de equilíbrio e liberado, oscila no plano vertical sob a influência da força gravitacional. Considere um pêndulo simples com comprimento de 9,0m e que executa 20 oscilações completas em 2,0 min, em um determinado local.     Com base nessas informações, constata-se que o módulo da aceleração da gravidade nesse local, em metros por segundo ao quadrado, é, aproximadamente, igual a
  16. 16. UEG 2003
    Oscilações são movimentos que se repetem. Geralmente estes são amortecidos, ou seja, reduzem-se gradualmente, transformando energia mecânica em energia térmica, sendo que no mundo real não é possível eliminar as perdas, mas é possível recarregar a energia. No movimento harmônico, essas oscilações se repetem periodicamente com a mesma freqüência. Se um menino estiver se balançando em uma corda pendurada em uma árvore, recarregando a energia perdida com o movimento das pernas e fazendo 40 oscilações em um minuto, é CORRETO afirmar que (considere g = 10 m/s2 e π = 3,14)
  17. 17. UEMG 2010
    Desde Isaac Newton, partimos do pressuposto de que as mesmas leis físicas que são válidas para a Terra, são válidas para qualquer outro lugar do espaço, embora os resultados possam apresentar diferenças. Considere um mesmo experimento sendo realizado na Terra e, supostamente, em Marte. Nesta hipótese, só o planeta muda, permanecendo iguais todas as outras condições, desprezando, em ambos, todas as formas de atritos. Assinale a opção em que o experimento proposto, embora obedeça às mesmas leis, traz um resultado diferente, quando realizado nos dois planetas:
  18. 18. PUC-MG 2011
    Construíram-se três pêndulos simples utilizando-se bolinhas e fios finos. Pêndulo 1 – Uma bolinha de  50g presa à extremidade de um fio com 40 cm de comprimento. Pêndulo 2 – Uma bolinha de 100g presa à extremidade de um fio com 80 cm de comprimento. Pêndulo 3 – Uma bolinha de 25 g presa à extremidade de um fio com 40 cm de comprimento. Os três pêndulos foram postos a oscilar separadamente durante 10 segundos e foi anotado o número de oscilações completas que cada um deles realizou nesse intervalo de tempo. É CORRETO afirmar:
  19. 19. CEFET-MG 2005
    O pêndulo simples pode ser considerado como uma fonte de oscilações harmônicas. Ele constitui-se de um corpo de massa M, preso na extremidade de um fio de comprimento L e massa desprezível. O corpo oscila, no plano vertical, entre os extremos A e A’ e passa pela posição de equilíbrio O. Nesse contexto, o corpo M possui
  20. 20. CEFET-MG 2008
    Um pêndulo simples oscila com uma energia mecânica E, período T, freqüência f e amplitude A. Aumentando-se sua amplitude de oscilação, verifica-se que E e T, respectivamente,
  21. 21. CEFET-MG 2011
    A massa da Terra é cerca de 80 vezes maior que a da Lua e o seu raio é de, aproximadamente, 4 vezes maior que o da Lua. Se um pêndulo oscila na Terra com o período TT e, na Lua, com TL, então, a razão TT / TL, entre os períodos, é igual a
  22. 22. UFMG 1997
    Um menino, balançando em uma corda dependurada em uma árvore, faz 20 oscilações em um minuto. Pode-se afirmar que seu movimento tem
  23. 23. ITA 2008
    Uma partícula P1 de dimensões desprezíveis oscila em movimento harmônico simples ao longo de uma reta com período de 8/3 s e amplitude a. Uma segunda partícula, P2, semelhante a P1, oscila de modo idêntico numa reta muito próxima e paralela à primeira, porém com atraso de π/12 rad em relação a P1. Qual a distância que separa P1 de P2, 8/9 s depois de P2 passar por um ponto de máximo deslocamento?
  24. 24. ITA 2009
    Um cubo de 81,0 kg e 1,00 m de lado flutua na água cuja massa específica é ρ = 1000 kg/m³. O cubo é então calcado ligeiramente para baixo e, quando liberado, oscila em um movimento harmônico simples com uma certa freqüência angular.  Desprezando-se as forças de atrito e tomando g = 10 m/s2 , essa freqüência angular é igual a
  25. 25. ITA 2005
    A pressão exercida pela água no fundo de um recipiente aberto que a contém é igual a Patm+10 x103 Pa. Colocado o recipiente num elevador hipotetico em movimento, veri fica-se que a pressão no seu fundo passa a ser de Patm + 4,0 x 103 Pa. Considerando que Patm é a pressão atmosférica, que a massa especca da água é de 1,0 g/cm3 e que o sistema de referência tem seu eixo vertical apontado para cima, conclui-se que a aceleração do elevador e de  
  26. 26. ITA 2002
    Um sistema é composto por duas massas idênticas ligadas por uma mola de constante k, e repousa sobre uma superfície plana, lisa e horizontal. Uma das massas é então aproximada da outra, comprimindo  2,0 cm da mola. Uma vez liberado, o sistema inicia um movimento com o seu centro de massa deslocando com velocidade de 18,0 cm/s numa determinada direção. O período de oscilação de cada massa é
  27. 27. UNIPAM 2010
    Um pêndulo simples e sistema massa-mola têm na Terra períodos iguais a T1 e T2, respectivamente. Suponha que esses pêndulos sejam levados para a Lua, onde a aceleração da gravidade é cerca de 1/6 da aceleração da gravidade terrestre. Com relação aos períodos dos pêndulos na Terra e na Lua, marque a alternativa correta. 
  28. 28. ENEM PPL 2013
    Um enfeite para berço é constituído de um aro metálico com um ursinho pendurado, que gira com velocidade angular constante. O aro permanece orientado na horizontal, de forma que o movimento do ursinho seja projetado na parede pela sua sombra.   Enquanto o ursinho gira, sua sombra descreve um movimento
  29. 29. UFV 2012
    Um balde contendo água é amarrado na extremidade de uma corda cuja outra extremidade está presa ao teto. O balde é posto para oscilar e o sistema pode ser considerado como um pêndulo simples. No entanto, há um pequeno furo no fundo do balde e, enquanto o balde oscila, a quantidade de água neste vai diminuindo. Despreze qualquer força de atrito. Sendo T o período e E a energia mecânica do pêndulo, enquanto este oscila, é CORRETO afirmar que:
  30. 30. CEFET-MG 2006
    Em um plano horizontal sem atrito, um bloco de massa m, preso a uma mola de constante elástica k, oscila em movimento harmônico simples com amplitude A. Se um outro bloco de massa _________ m ligado a uma mola de constante __________ k for colocado para oscilar no mesmo plano, com uma amplitude ________ A, a freqüência de vibração será menor. Os termos que completam, correta e respectivamente, as lacunas são
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