Questõessobre Movimento Harmônico

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7fdaedf2-b7
UECE 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Movimento Harmônico

Uma corda de violão possui comprimento L e frequência fundamental f0. Para que a frequência fundamental passe a ser igual a 6 vezes o valor da frequência fundamental original, considerando que esta corda continue com a mesma tensão, ela deve ter o comprimento igual a

A
1/2 L.
B
1/4 L.
C
1/3 L.
D
1/6 L.
ed0066a4-b5
IFN-MG 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Ao projetarem uma rede elástica de resgate, a ser empregada por bombeiros nos casos de incêndio em pequenos edifícios, técnicos de uma empresa idealizaram o modelo mecânico ilustrado na FIGURA 01:

FIGURA 01


(Disponível em:< http://www.physicsclassroom.com.>Acesso em: 01/10/2018 (Adaptado))

No modelo mecânico apresentado, além dos dados disponíveis na FIGURA 01, considera-se que a massa da pessoa resgatada vale 80,0 kg e que a velocidade do seu centro de massa é nula nos planos A e C. Admitindo-se também que a resistência do ar sobre o movimento da pessoa é desprezível e que g = 10 m/s2 , o valor correto da constante elástica que deve ter o material da rede é:

A
48,0 kN/m
B
16,0 kN/m
C
32,0 kN/m
D
24,0 kN/m
35a25dfe-b4
IF-TO 2017 - Física - Oscilação e Ondas, Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Um experimento laboratorial, que a figura ilustra, tem dois objetivos: determinar a energia perdida por um corpo em movimento e a deformação de uma mola ao ser comprimida.
Uma esfera de 100 g de massa parte do repouso do ponto A da rampa. Essa esfera se movimenta entre os pontos A e B (percurso sem atrito) e continua seu movimento entre B e C (percurso com coeficiente de atrito valendo 0,1). No ponto C há uma mola (de constante elástica valendo 3,6 N/m), que será deformada pela esfera quando terminar seu percurso. A partir da situação descrita, determine a energia perdida pela esfera entre os pontos B e C do percurso e a máxima deformação sofrida pela mola. Considerar g = 10m/s2




A
0,8 J e 25 cm.
B
1,25 J e 36 cm.
C
0,8 J e 50 cm.
D
1,25 J e 50 cm.
E
0,8 J e 36 cm.
aa415acc-b4
UEFS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

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:

A
Sua energia varia linearmente com a amplitude.
B
Seu período depende apenas do comprimento x.
C
Sua frequência angular é dada por,ω2 = g/x , em que g é a aceleração da gravidade.
D
Sua trajetória retilínea é realizada em torno do ponto de suspensão O.
E
Seu período é dado por T = 2π√g/x , em que g é a aceleração da gravidade para pequenas amplitudes.
07d6beaa-b4
UEFS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Máquina de Atwood e Associação de Blocos, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Movimento Harmônico

Observa-se que quatro passageiros, cuja massa total é de 300,0kg, comprimem 30,0cm as molas de um automóvel quando entram nele.

Sabendo-se que a massa do automóvel é 600,0kg, o período de vibração do automóvel carregado, em πs, é igual a

A
0,8
B
0,7
C
0,6
D
0,5
E
0,4
07cd4132-b4
UEFS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

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

A
100,0
B
110,0
C
120,0
D
130,0
E
140,0
07c467a6-b4
UEFS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Um corpo de massa m está preso à extremidade de uma corda de comprimento L e é deslocado de sua posição de equilíbrio estável de modo que forma um ângulo de 90o com a vertical.
Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é g, é correto afirmar que, após ser abandonado do repouso, o corpo estará se movendo, quando passar pelo ponto mais baixo da sua trajetória, com uma velocidade, em m/s, igual a

A
√Lg
B
√2Lg/3
C
√Lg/2
D
√2Lg
E
√3Lg
8abe1e87-b0
UFGD 2016 - Física - Movimento Harmônico

Uma oscilação harmônica é conhecida por ter força de restauração proporcional ao deslocamento. Para esse tipo de oscilação é possível dizer que:

A
A frequência de oscilação independe do valor da força restauradora.
B
A frequência da energia total do oscilador independe do valor da força restauradora.
C
O período é o mesmo para qualquer valor da força restauradora.
D
O período depende do valor da energia mecânica do sistema.
E
A energia mecânica do sistema é constante.
e146cca4-b0
UNICENTRO 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Plano Inclinado e Atrito, MCU - Movimento Circular Uniforme, Cinemática Vetorial, Máquina de Atwood e Associação de Blocos, Dinâmica, Leis de Newton, Cinemática, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Analise as alternativas e assinale a correta.

A
No movimento circular uniforme a força centrípeta equilibra a força centrífuga.
B
Impulso é sinônimo de Quantidade de Movimento.
C
O trabalho de forças externas que agem sobre um sólido é igual ao incremento de sua energia cinética.
D
No movimento oscilatório de um pêndulo simples são feitos percursos iguais em tempos iguais, portanto, o movimento pendular é uniforme.
E
Na máquina de Atwood, a força de tração no fio é igual ao peso do sólido suspenso de maior massa.
e13b7249-b0
UNICENTRO 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Trabalho e Energia, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Movimento Harmônico, Acústica

Assinale a alternativa correta.

A
Quando um diapasão de frequência constante emite simultaneamente ondas que se propagam no ar e na água, os comprimentos dessas ondas são os mesmos em ambos os meios.
B
Produzem-se ondas periódicas na superfície de um líquido (cuba de ondas). À medida que as ondas se afastam do ponto de origem, a distância entre cristas consecutivas aumenta.
C
Conhecendo-se só o comprimento, o diâmetro e a densidade de uma corda, pode-se calcular a frequência de suas vibrações.
D
A velocidade de propagação do som num meio depende da elasticidade e da inércia do meio.
E
A energia cinética de uma partícula que executa movimento harmônico simples em trajetória retilínea é constante.
f3023851-af
UNIOESTE 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Uma pedra com 6 kg de massa está em repouso e apoiada sobre uma mola vertical. A força peso da pedra gera uma compressão de 10 cm na mola (Figura a). Na sequência, a pedra sofre a atuação de uma força F vertical que gera na mola uma compressão adicional (além dos 10 cm iniciais de compressão devido à força peso) de 20 cm. Nesta situação de compressão máxima da mola, a pedra fica novamente em repouso (Figura b). A partir desta situação de equilíbrio, a força F é retirada instantaneamente, liberando a mola e gerando um movimento vertical na pedra (Figura c). Despreze o atrito e considere que:


• g = 10 m/s2 ;

• a pedra não está presa à mola;

• e o valor da energia potencial gravitacional da pedra é nulo no ponto de compressão máxima da mola.


De acordo com as informações acima, assinale a alternativa INCORRETA.



A
A constante elástica da mola é igual a 600 N/m.
B
A energia potencial elástica da mola, antes de ser liberada, enquanto sofre a atuação de F, é de 27 J.
C
A energia cinética da pedra, após se deslocar verticalmente para cima por 40 cm (quando já não está mais em contato com a mola) a partir do ponto de compressão máxima da mola, é de 24 J.
D
Após a mola ser liberada, quando F é retirada, a pedra se desloca verticalmente para cima 45 cm a partir do ponto em que se encontra em repouso durante a aplicação de F.
E
O vetor força F tem módulo igual a 120 N.
acc0db9f-b0
UEL 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Após ter afinado seu violão utilizando um diapasão de 440 Hz, um músico notou que o quarto harmônico da corda Lá do instrumento emitia um som com a mesma frequência do diapasão.
Com base na observação do músico e nos conhecimentos de ondulatória, considere as afirmativas a seguir.

I. O comprimento de onda da onda estacionária formada na corda, no quarto harmônico, é igual à metade do comprimento da corda.
II. A altura da onda sonora emitida no quarto harmônico da corda Lá é diferente da altura da onda emitida pelo diapasão.
III. A frequência do primeiro harmônico da corda Lá do violão é 110 Hz.
IV. O quarto harmônico da corda corresponde a uma onda estacionária que possui 5 nós.

Assinale a alternativa correta.

A
Somente as afirmativas I e II são corretas.
B
Somente as afirmativas II e IV são corretas.
C
Somente as afirmativas III e IV são corretas.
D
Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
E
Somente as afirmativas I, III e IV são corretas.
71d334e7-b0
CEDERJ 2019, CEDERJ 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Um corpo pendurado na extremidade de uma mola ideal executa um movimento harmônico simples na direção vertical em torno da sua posição de equilíbrio estático. Durante esse movimento, os valores das acelerações aE e aB desse corpo, ao passar, respectivamente, pela posição de equilíbrio e pelo ponto mais baixo da sua trajetória, são:

A
aE = 0; aB = 0
B
aE ≠ 0; aB = 0
C
aE = 0; aB ≠ 0
D
aE ≠ 0; aB ≠ 0
61750672-b0
PUC - SP 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Uma garotinha está brincando de pular na cama elástica. Ao longo de seu salto mais alto, desde o momento em que seus pés abandonaram a cama elástica e atingiram a altura máxima de 1,8m, em relação ao nível da cama e retornou ao exato ponto de partida, ela deu um grito de alegria, em que o som estridente, de tom puro, tinha uma frequência de 350Hz. Determine, em hertz, a diferença aproximada entre a maior e a menor frequência dos sons percebidos pelos pais, que permanecem muito próximos à cama elástica e em repouso em relação a ela. Adote a velocidade do som no ar igual a 340m/s. Despreze todas as formas de atrito.


Fonte: <https://pt.depositphotos.com/vector-images/trampolim.html> (editado)

Quando necessário, adote os valores da tabela:

• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2

• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. ºC-1

• densidade da água: 1 g.cm-3

• 1cal = 4,0 J

• π = 3

A
0
B
12
C
24
D
36
1a6ca049-af
UECE 2013 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Um sistema massa-mola oscila de tal modo que a velocidade v(t) da massa é dada por v(t) ⁄ vm = Acos(ωt), onde vm é a velocidade média em um intervalo de 1/4 de período de oscilação. Pode-se afirmar corretamente que a constante A

A
tem dimensão de comprimento.
B
tem dimensão de velocidade.
C
é adimensional.
D
tem dimensão de tempo.
ce150415-af
UFU-MG 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Um canhão construído com uma mola de constante elástica 500 N/m possui em seu interior um projétil de 2 kg a ser lançado, como mostra a figura abaixo.



Antes do lançamento do projétil, a mola do canhão foi comprimida em 1m da sua posição de equilíbrio. Tratando o projétil como um objeto puntiforme e desconsiderando os mecanismos de dissipação, analise as afirmações abaixo.


Considere g=10 m/s2 .


I - Ao retornar ao solo, a energia cinética do projétil a 1,5 m do solo é 250 J.

II - A velocidade do projétil, ao atingir a altura de 9,0 m, é de 10 m/s.

III - O projétil possui apenas energia potencial ao atingir sua altura máxima.

IV - Por meio do teorema da conservação da energia, é correto afirmar que a energia cinética do projétil, ao atingir o solo, é nula, pois sua velocidade inicial é nula.


Usando as informações do enunciado, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.


Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5


Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

A
Apenas II e III.
B
Apenas I.
C
Apenas I e II.
D
Apenas IV.
0e41beb7-99
USP 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Movimento Harmônico

Um pêndulo simples é composto por uma haste metálica leve, presa a um eixo bem lubrificado, e por uma esfera pequena de massa muito maior que a da haste, presa à sua extremidade oposta. O período ܲ para pequenas oscilações de um pêndulo é proporcional à raiz quadrada da razão entre o comprimento da haste metálica e a aceleração da gravidade local. Considere este pêndulo nas três situações:

1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C.
2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K.
3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.

Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação ܲP1, ܲP2 e ܲP3 do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.

A
Pܲ1 < ܲP2 < ܲP3
B
Pܲ1 = ܲP3 < ܲP2
C
Pܲ2 < ܲP1 < ܲP3
D
Pܲ3 < ܲP2 < ܲP1
E
Pܲ1 < ܲP2 = ܲP3
0e29d486-99
USP 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Um equipamento de bungee jumping está sendo projetado para ser utilizado em um viaduto de 30 m de altura. O elástico utilizado tem comprimento relaxado de 10 m. Qual deve ser o mínimo valor da constante elástica desse elástico para que ele possa ser utilizado com segurança no salto por uma pessoa cuja massa, somada à do equipamento de proteção a ela conectado, seja de 120 kg?

Note e adote:

Despreze a massa do elástico, as forças dissipativas e as dimensões da pessoa; Aceleração da gravidade = 10 m/s2.

A
30 N/m
B
80 N/m
C
90 N/m
D
160 N/m
E
180 N/m
41ee19b4-cc
UFMS 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

No texto de Menezes, o autor se surpreende com vários conceitos de Física. Assim, ao escutar a música de Vanzolini "de novo... de novo...", ele não percebeu, mas estava reproduzindo uma característica do MHS, que é:

Tempo e espaço confundo

e a linha do mundo

é uma reta fechada.

Périplo, ciclo, jornada

de luz consumida

e reencontrada.

Não sei de quem visse o começo

e sequer reconheço

o que é meio e o que é fim.

Pra viver no teu tempo é que faço

viagens ao espaço

de dentro de mim.

Das conjunções improváveis

de órbitas instáveis

é que me mantenho.

E venho arrimado nuns versos

tropeçando universos

pra achar-te no fim

deste tempo cansado

de dentro de mim.

Paulo Vanzolini. [s..d.]


    Um leitor desprevenido da ciência, mas familiarizado com textos literários, poderá interpretar o sentido poético da letra da música como um desabafo existencial do ser humano no início do terceiro milênio, contente que o mundo não tenha acabado, porém preocupado com as tentativas de muitos em destruí-lo. Um estudante de Física, atento, poderá dar outro sentido para os versos, em função de várias de suas palavras serem ricas de significados científicos, como tempo, espaço, reta, luz, órbita, entre outras. Menezes (1988), na análise a seguir, passou por essas duas fases de interpretação:

    "O samba “Tempo e Espaço”, de Paulo Vanzolini, por exemplo, eu já conhecia há muito tempo. Sempre havia entendido este samba como sendo a descrição do que vive um cidadão apaixonado, confundindo tempo e espaço, tropeçando universos.

   Ouvindo este samba, nessa manhã, percebi que ele incorporava o conceito da relatividade geral de Einstein. A seguir, fui surpreendido com conceitos de eletrodinâmica quântica! Toquei de novo... de novo... e fui encontrando outros elementos da Física." 

A
a periodização.
B
o equilíbrio.
C
a elongação.
D
o caótico.
E
a amplitude.
41ea6db4-cc
UFMS 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

O principal fragmento que incorpora o conceito de MHS é:

Tempo e espaço confundo

e a linha do mundo

é uma reta fechada.

Périplo, ciclo, jornada

de luz consumida

e reencontrada.

Não sei de quem visse o começo

e sequer reconheço

o que é meio e o que é fim.

Pra viver no teu tempo é que faço

viagens ao espaço

de dentro de mim.

Das conjunções improváveis

de órbitas instáveis

é que me mantenho.

E venho arrimado nuns versos

tropeçando universos

pra achar-te no fim

deste tempo cansado

de dentro de mim.

Paulo Vanzolini. [s..d.]


    Um leitor desprevenido da ciência, mas familiarizado com textos literários, poderá interpretar o sentido poético da letra da música como um desabafo existencial do ser humano no início do terceiro milênio, contente que o mundo não tenha acabado, porém preocupado com as tentativas de muitos em destruí-lo. Um estudante de Física, atento, poderá dar outro sentido para os versos, em função de várias de suas palavras serem ricas de significados científicos, como tempo, espaço, reta, luz, órbita, entre outras. Menezes (1988), na análise a seguir, passou por essas duas fases de interpretação:

    "O samba “Tempo e Espaço”, de Paulo Vanzolini, por exemplo, eu já conhecia há muito tempo. Sempre havia entendido este samba como sendo a descrição do que vive um cidadão apaixonado, confundindo tempo e espaço, tropeçando universos.

   Ouvindo este samba, nessa manhã, percebi que ele incorporava o conceito da relatividade geral de Einstein. A seguir, fui surpreendido com conceitos de eletrodinâmica quântica! Toquei de novo... de novo... e fui encontrando outros elementos da Física." 

A
“Tempo e espaço confundo”.
B
“pra achar-te no fim”.
C
“Périplo, ciclo, jornada”
D
“o que é meio e o que é fim”.
E
“Das conjunções improváveis”.