Questões de Concurso
Sobre movimento harmônico em física
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Julgue o item a seguir, a respeito de fenômenos relativos à mecânica.
Considere que um bloco de massa m ligado, na posição de
repouso, a uma mola com constante elástica k caia a partir dessa
posição. Nesse caso, o valor da distância máxima d de queda do
bloco, antes de iniciar-se seu movimento de subida, é dado por d = mg / k , em que g representa a aceleração da gravidade.
Observe o diagrama de deslocamento de um sistema em função do tempo mostrado a seguir:

Assinale a alternativa que indica o tipo de comportamento vibratório representado neste diagrama:.
O espectro de infravermelho do n-hexanal revelou um pico de absorção intenso relacionado à vibração de estiramento da carbonila. Considerando a constante de força da ligação C=O como sendo 1,13 × 103 N m−1, e conhecendo as massas atômicas do carbono (12 × 10−3 kg mol−1) e oxigênio (16 × 10−3 kg mol−1), qual o número de onda aproximado onde se observa o pico do estiramento mencionado? Dado: √1,03 × 1029 = 3,21 × 1014.
A regressão linear do gráfico apresenta a seguinte equação:
T2 =10,602L+0,000001
Considere que os dados experimentais são para pequenas oscilações e despreze eventuais erros nas medidas.
Qual é o valor da aceleração da gravidade, em m/s², medido pelos astronautas em Marte? (Dado: π=3,14)
Um oscilador unidimensional descrito pela equação
de movimento
pode ter seu amortecimento definido como subcrítico, crítico ou supercrítico, dependendo da relação entre os valores de ω0 e Y.
A partir dessa informação, avalie as seguintes afirmações.
I - No caso subcrítico, a oscilação é ligeiramente mais lenta do que ω0.
II - A condição de amortecimento crítico é dada quando ω0 = Y.
III - O amortecimento crítico interrompe o movimento mais rapidamente do que o caso supercrítico.
IV - No caso supercrítico, o amortecimento prevalece sobre a oscilação e o movimento não é mais periódico.
Está correto apenas o que se afirma em
Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como 10,0 m/s2 , densidade da água como 1,0 g/cm3 , calor específico da água como 4200 J/kgK, o módulo da carga do elétron como 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB= 1,4 x 10−23 m2 kgs−2K−1, constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2 C−2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, hc = 1,24 x 10−6 eVm, magneton de Bohr µB = 9.27 x 10−24 J/T.
Então, podemos afirmar que suas autofrequências de oscilação ѡ+ e ѡ− são escritas na forma
Na natureza, encontram-se exemplos de sistemas físicos oscilantes que podem ser aproximados pela equação de um movimento harmônico simples, como a oscilação de um pêndulo em pequenos ângulos, a oscilação de um elétron em torno do núcleo e o deslocamento da corda de instrumentos musicais. Suponha que o deslocamento transversal de um ponto em uma corda seja descrito pela equação 𝑦 = (2 𝑐𝑚) . 𝑠𝑒𝑛[1,5 . 𝜋 − 8. 𝜋.𝑡]. Qual é o valor da frequência de oscilação dada em Hertz (Hz)?

A velocidade da esfera quando t = 1 s é
A energia mecânica (E) do sistema é dada por E = kx2/2, em que k = mω2.
A força que atua sobre a partícula é do tipo restauradora e pode ser expressa genericamente como F = – kx, em que k = mω2.
Na posição x = 2 m, a aceleração da partícula tem módulo igual a 8π2 m/s2.
A velocidade da partícula no instante t = 1 s tem módulo igual a 8 m/s.
A pulsação ou frequência angular (ω) é igual a 2 rad/s.
A fase inicial do movimento (φ0) é igual a 0,5 rad.
A frequência do movimento (v) é igual a 2/π Hz.
O período do movimento (T) é igual a π/2 s.
A amplitude (A) do movimento é igual a 4 m.