Questõessobre Movimento Harmônico

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EBMSP 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Os tempos estão mudando, a beleza já não segue um único padrão, e os concursos de Miss Mundo afora são exemplos disso. A participação de uma candidata com a prótese de perna no concurso de Miss Itália 2018 foi o retrato dessa diversidade.


Disponível em: <https://istoe.com.br/conheca-as-finalistas-do-miss-italia-2018/>. Acesso em: nov. 2018.

A figura representa o modelo de um oscilador massa-mola, que é composto por uma mola com constante elástica k de massa desprezível e um bloco de massa m, apoiado em uma superfície horizontal, que fundamenta um dos princípios de funcionamento de uma prótese para membros inferiores, pois o movimento oscilatório que surge do ato de caminhar e das forças restauradoras que tendem a trazer ou manter o sistema em determinado estado ou posição assemelha-se ao do oscilador harmônico.

Sobre o comportamento do oscilador harmônico simples, desprezando-se o atrito do bloco com a superfície de apoio, é correto afirmar:

A
O bloco mantido em repouso não sofre a ação de forças.
B
A força que atua sobre o bloco quando abandonado é uma força restauradora, regida pela lei de Hooke.
C
O bloco preso à mola, ao ser abandonado, executará um movimento oscilatório com amplitude que diminui proporcionalmente ao quadrado do tempo.
D
A elongação do MHS que será realizado pelo bloco após ser abandonado corresponde ao comprimento entre os pontos A e –A.
E
O período de oscilação do bloco será o intervalo de tempo que o bloco leva para se deslocar do ponto A até o ponto –A.
fd125537-d6
CESMAC 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Certa balança utilizada na preparação de remédios manipulados possui um pequeno prato metálico horizontal de massa m, colocado sobre uma mola ideal de constante elástica k. Quando a mola não está sendo contraída nem esticada, a sua energia potencial elástica é nula. Quando uma massa M de uma substância está sendo pesada, a energia potencial elástica da mola da balança vale:

A
[(M + m)g] 2 /(2k)
B
k[(M + m)g] 2 /2
C
[(M + m)g] 2 /k
D
2k[(M + m)g] 2
E
k[(M + m)]2 /(2g)
d9f2d77d-d6
EBMSP 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

A frequência dos batimentos cardíacos de uma pessoa pode ser medida fazendo-se uma comparação com as oscilações de um pêndulo simples de comprimento regulável, que se encontra, inicialmente, em um local no nível do mar, onde o módulo da aceleração da gravidade é considerado igual a 10m/s2 .

Considerando-se π igual a 3, sobre as oscilações do pêndulo simples de comprimento regulável, é correto afirmar:

A
O período das oscilações do pêndulo diminui com o aumento da massa pendular.
B
A frequência de oscilação do pêndulo aumenta em locais de altitudes muito elevadas em relação ao nível do mar.
C
A tração no fio de comprimento regulável é igual ao peso da massa pendular durante as oscilações.
D
A frequência cardíaca de um indivíduo com 70bpm, no nível do mar, é comparável à frequência do pêndulo com comprimento regulado para, aproximadamente, 20,0cm.
E
O período dos batimentos cardíacos de uma pessoa com 80bpm, no nível do mar, é comparável ao período de um pêndulo com 12,0cm de comprimento.
3ee122b3-d5
CESMAC 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Quando médicos da organização "Médicos Sem Fronteiras" trabalham em campo, em muitas ocasiões eles precisam improvisar dispositivos para poderem realizar suas atividades. Improvisando uma balança para a pesagem de bebês, um médico pendura uma mola de aço em um suporte de madeira. Ele, então, “calibra” a balança improvisada pendurando na mola um número crescente de pacotes de 1,00 kg de arroz, somando uma massa total M, e registra a deformação correspondente (△y) causada na mola. O gráfico abaixo mostra os resultados obtidos nas medições. Usando esta “balança” para pesar um bebê, a deformação observada na mola é △y = 2,00 cm. Supondo que a mola é ideal, calcule a massa deste bebê.


A
1,75 kg
B
2,00 kg
C
2,75 kg
D
3,00 kg
E
2,50 kg
2a963063-b8
UECE 2012 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Dois sistemas massa-mola oscilam sem atrito sobre uma superfície horizontal. As massas são idênticas, cada uma com valor m, e as molas têm constantes elásticas ks e km . O sistema com ks realiza uma oscilação completa em 1 s e o oscilador com km oscila com período de 1 minuto. Para isso, as constantes elásticas das molas podem ser relacionadas por

A
√ks/km = 60.
B
√km/ks = 60.
C
km/ks = 60.
D
ks/km = 60.
2a8f4961-b8
UECE 2012 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Movimento Harmônico

A figura abaixo mostra um instantâneo de dois pulsos que se propagam sem deformação em uma corda. Os pulsos foram gerados nas extremidades opostas da corda, de modo que o representado pela curva tracejada se propague no sentido positivo de x e o outro pulso no sentido negativo. Assuma que a corda é um meio homogêneo e linear para essa propagação, e que os pulsos se propagam com velocidade 2 m/s, em módulo.


Assim, o pico máximo na direção y da corda 1 s após esse instantâneo é

A
1/200.
B
1/50.
C
2/50.
D
1/100.
2a880863-b8
UECE 2012 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Considere dois osciladores harmônicos simples, I e II, cujos movimentos estão defasados conforme a figura a seguir.

Assim, a diferença de fase entre os movimentos desses osciladores é aproximadamente

A
2π.
B
π/2.
C
π/4.
D
π
2a7a4c97-b8
UECE 2012 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Uma massa m presa a uma mola de constante elástica k oscila sobre um plano horizontal sem atrito de modo que sua velocidade em função do tempo é dada por v = vmaxcos(√k/m t). Desprezando-se todos os atritos, a energia potencial elástica em função do tempo é dada por

A
1/2m(vmax)²sen²(√k/m t).
B
1/2m(vmax)²cos²(√k/m t).
C
1/2kcos²(√k/m t).
D
1/2ksen²(√k/m t).
a29e93cc-b2
UFRR 2017 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Movimento Harmônico

Uma corda de violão de 80 cm de comprimento e massa igual a 4g está submetida a uma tensão igual a 3,125 N. A velocidade de propagação de um pulso nesta corda equivale a:

Na questão a seguir considere g = 10 m/s²
A
20 m/s
B
30 m/s
C
10 m/s
D
32 m/s
E
25 m/s
9f119007-b4
UEFS 2011 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

As posições ocupadas por um bloco preso na extremidade livre de uma mola, oscilando em um eixo horizontal com movimento harmônico simples, variam com o tempo, de acordo com a equação: x = 0,2cos(πt + π), expressa no SI.

Uma análise da equação do movimento permite afirmar:

A
O período do movimento é de 2,0.10−1 s.
B
A amplitude da oscilação é de 4,0.10−1 m.
C
A energia cinética do bloco é igual a zero no ponto central da trajetória.
D
A velocidade do bloco, no instante 0,5s, é de aproximadamente 6,3.10−1 m/s
E
A energia potencial armazenada no sistema é nula nos pontos de inversão do movimento.
9f080ad0-b4
UEFS 2011 - Física - Fundamentos da Cinemática, Oscilação e Ondas, Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica, Leis de Newton, Cinemática, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Colisão, Movimento Harmônico

Um bloco com massa de 500,0g desloca-se sobre um plano horizontal de atrito desprezível. No ponto A, mostrado na figura, o bloco comprime uma mola de constante elástica 140N/m, que se encontra sobre uma superfície rugosa com coeficiente de atrito igual a 0,6.

Considerando-se a aceleração da gravidade com módulo de 10,0m/s² e sabendo-se que a compressão máxima da mola é de 10,0cm, a quantidade de movimento do bloco, no instante que atingiu a mola, em kg.m/s, era igual a

A
0,5
B
0,7
C
1,0
D
1,5
E
2,0
799be827-c4
UNIOESTE 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Dois osciladores harmônicos, A e B, tem suas posições em função do tempo representadas pelas funções periódicas mostradas na figura. O oscilador A é composto por uma massa mA presa a uma mola de constante elástica KA. O oscilador B é composto por uma massa mB presa a uma mola de constante elástica KB. As massas das molas são desprezíveis. Para cada oscilador a massa oscila em torno da posição de equilíbrio (x = 0 cm), sobre superfície horizontal sem atrito. A respeito desses dois osciladores, assinale a alternativa INCORRETA.

A
A razão entre os períodos dos osciladores A e B é igual a 1/2.
B
No tempo t = 2 s, a energia cinética do oscilador B é maior que a do oscilador A.
C
A razão entre as frequências angulares dos osciladores A e B é igual a 2.
D
Se KA = KB, necessariamente mA > mB.
E
O ângulo de fase inicial dos osciladores A e B tem valores 0 e π/2 respectivamente.
f5edf440-c6
UECE 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Considere um pêndulo simples oscilando sob efeito da gravidade. A partir da análise dimensional,pode-se determinar a forma como o período T depende da dimensão de comprimento [L], da dimensão da aceleração da gravidade [g] e da dimensão da massa [M]. Para isso assume-se que [T] = [L] a [g] b [M]c. Para haver homogeneidade dimensional, os expoentes a, b e c devem ser

A
0, 1 e 1.
B
1, −1 e 0.
C
1, 1 e 1.
D
1/2, −1/2 e 0.
9c6645dc-c5
UEG 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

O gráfico a seguir representa a posição, em função do tempo, de um corpo que executa um movimento harmônico simples.


Para esse corpo, a função horária da velocidade v(t) é

A

B

C

D

E

9c6a1844-c5
UEG 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Considere um pêndulo simples constituído por um fio de comprimento L e uma massa m presa na sua extremidade. O pêndulo é puxado lateralmente, até que forme um ângulo com a vertical e posteriormente é liberado do repouso.


Ao desconsiderar a resistência do ar, a tensão no fio no ponto mais baixo da trajetória é dada por

A
mg
B
2mg
C

D

E

cd7942f9-c9
UFSC 2011 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Movimento Harmônico, Acústica

O violão é um instrumento de corda muito popular, quase sempre presente nas rodas musicais entre amigos. E, como qualquer instrumento musical do tipo, precisa periodicamente ser afinado. A afinação do violão é feita através das tarraxas encontradas na extremidade do braço. Cada corda possui uma tarraxa que serve para tencionar mais ou menos a corda, com isso afinando o violão.


Disponível em:<http://blogdoiop.wordpress.com/2010/08/29/o-violao-e-o-sistema-de-12-notas/> Acesso em: 08 ago. 2011.


Com base no exposto, assinale a proposição CORRETA.


Considere que uma das cordas tenha 25,0 g de massa, 1,0 m de comprimento e que esteja sendo tensionada pela tarraxa com 10,0 N. Isso significa que o segundo harmônico desta corda emite 20,0 Hz.


Observação: Algumas das questões desta prova são adaptações de situações reais. Alguns dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos. 

C
Certo
E
Errado
0d31e170-b8
UECE 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Movimento Harmônico

Um pêndulo de relógio antigo foi construído com um fio metálico muito fino e flexível. Prendeu-se a uma das extremidades do fio uma massa e fixou-se a outra extremidade ao teto. Considerando exclusivamente os efeitos da temperatura ambiente no comprimento do fio, pode-se afirmar corretamente que, com um aumento de temperatura, o período e a frequência do pêndulo

A
diminui e aumenta, respectivamente
B
aumenta e diminui, respectivamente
C
aumenta e mantém-se constante, respectivamente.
D
se mantêm constantes.
6bc2d52a-b9
UECE 2014 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Movimento Harmônico

Um objeto de 1 kg, preso ao teto por um fio muito leve e inextensível, balança como um pêndulo. No que diz respeito à oscilação, é correto afirmar que

A

a força de tração no fio é responsável pelo torque que faz o objeto oscilar.

B

a componente da força peso na direção da tração no fio é responsável pelo torque que faz o objeto oscilar.

C

a força peso é responsável pelo torque que faz o objeto oscilar. 

D

a soma da tração no fio com a componente da força peso na direção do fio é a força resultante responsável pelo torque que faz o objeto oscilar.

07cbab2b-b6
UECE 2009 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Para que o período de um pêndulo simples, de comprimento L, seja dobrado devemos aumentar o comprimento do pêndulo de:

A
2 L
B
3 L
C
4 L
D
6 L
7fd50e19-b7
UECE 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

A diferença de fase entre os movimentos harmônicos simples de dois pontos que se deslocam com a mesma amplitude e frequência ao longo de linhas perpendiculares entre si e que se cruzam no centro dos seus movimentos é

A
60º.
B
90º.
C
270º.
D
360º.