Observe a figura a seguir.

Considere o sistema massa-mola indicado acima, que oscila sobre um plano horizontal num movimento harmônico simples com energia mecânica E, amplitude A, frequência f e velocidade máxima v_m. Se a energia mecânica deste sistema for aumentada para 2E, quais serão, respectivamente, a amplitude, a frequência e a velocidade máxima do novo movimento harmônico simples?

Uma fonte sonora emite som uniformemente em todas as direções, com uma potência em watts de 40π. Qual a leitura do nível de intensidade sonora, em decibéis, efetuada por um detector posicionado a 10 metros de distância da fonte?

Dado: I_o = 10^-12W/m²

Observe a figura a seguir.

Uma mola ideal tem uma de suas extremidades presa ao teto e a outra a uma esfera de massa m que oscila em movimento harmônico simples. Ligada à esfera, tem-se um fio muito longo de massa desprezível, e nele observa-se, conforme indica a figura acima, a formação de uma onda harmônica progressiva que se propaga com velocidade V. Sendo assim, a constante elástica da mola é igual a

Fontes distantes de luz separadas por um ângulo α numa abertura de diâmetro D podem ser distinguidas quando α > 1,22\λ/D, em que λ é o comprimento de onda da luz. Usando o valor de 5 mm para o diâmetro das suas pupilas, a que distância máxima aproximada de um carro você deveria estar para ainda poder distinguir seus faróis acesos? Considere uma separação entre os faróis de 2 m.

Um relógio tem um pêndulo de 35 cm de comprimento, Para regular seu funcionamento, ele possui uma porca de ajuste que encurta o comprimento do pêndulo de 1 mm a cada rotação completa à direita e alonga este comprimento de 1 mm a cada rotação completa à esquerda, Se o relógio atrasa um minuto por dia, indique o número aproximado de rotações da porca e sua direção necessários para que ele funcione corretamente.

Uma partícula de massa m move-se sobre uma linha reta horizontal num Movimento Harmônico Simples (MHS) eom centro O, Inicialmente, a partícula encontra-se na máxima distância x₀ de O e, a seguir, percorre uma distância a no primeiro segundo e uma distância b no segundo seguinte, na mesma direção e sentido. Quanto vale a amplitude x₀ desse movimento?

Sobre uma mesa sem atrito, uma bola de massa M é presa por duas molas alinhadas, de constante de mola k e comprimento natural é l₀ , fixadas nas extremidades da mesa. Então, a bola é deslocada a uma distância x na direção perpendicular à linha inicial das molas, como mostra a figura, sendo solta a seguir. Obtenha a aceleração da bola, usando a aproximação (1 + a)α = 1 + αα.

Uma pessoa de 80,0 kg deixa-se cair verticalmente de uma ponte amarrada a uma corda elástica de "bungee jumping" com 16,0 m de comprimento. Considere que a corda se esticará até 20,0 m de comprimento sob a ação do peso. Suponha que, em todo o trajeto, a pessoa toque continuamente uma vuvuzela, cuja frequência natural é de 235 Hz, Qual(is) é(são) a(s) distância(s) abaixo da ponte em que a pessoa se encontra para que um som de 225 Hz seja percebido por alguém parado sobre a ponte?

Considere um tubo ressonante de comprimento 33cm, que possui uma extremidade aberta e outra fechada. Considerando 330m/s a velocidade do som no ar, a frequência do primeiro modo de vibração do tubo é:

Duas ondas sonoras harmônicas de frequências angulares 300rad/s e 288rad/s se propagam simultaneamente em um meio. Considerando π= 3, a superposição destas ondas produz batimento de frequência:

Uma onda progressiva harmônica é representada pela função de onda y(x, t)=0,5 cos(30t-20x). Considerando π=3 e que as unidades são dadas no Sistema Internacional, a velocidade de propagação da onda é:

Considere um oscilador forçado, sem amortecimento, descrito pela equação t.sen(ω₀t) sendo F₀ a intensidade da força externa, m a massa do sistema, ω₀ a frequência angular natural do oscilador, e t o tempo. Com base nas informações acima, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. A amplitude da oscilação cresce linearmente com o tempo.

II. A frequência da oscilação é a mesma frequência da força externa.

III. A equação descreve o oscilador na ressonância.

IV. A equação representa uma oscilação não-harmônica.

Um pêndulo simples está submetido simultaneamente a duas oscilações harmônicas perpendiculares, dadas por:

x(t) = Acos(ωt + φ1)i

y(t) = Bcos(ωt + φ2)j



Em relação ao movimento resultante da superposição de  x(t)   e  y(t)  analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. O movimento resultante é periódico.

II. A superposição é uma oscilação harmônica para quaisquer valores das fases iniciais φ₁ e φ₂

III. A frequência angular do movimento resultante é 2ω.

IV. Considerando A‡B, a trajetória do pêndulo é uma elipse no plano XY.

Uma barra cilíndrica homogênea de comprimento L oscila, como um pêndulo físico, em relação a um eixo que passa pelo diâmetro da barra na sua extremidade. Considerando m a massa da barra, g a aceleração da gravidade e mL²/3 seu momento de inércia, a frequência angular do pêndulo é:

Fixada ao bloco 1, a mola ideal de constante elástica K exerce sobre este uma força F_x responsável por acelerá-lo do repouso (x = - A) até o choque perfeitamente elástico com o bloco 2, em repouso. O choque ocorre em x= 0, coordenada na qual F_x se anula. Imediatamente após a colisão, os blocos se afastam com velocidades iguais em módulo e o sistema mola- bloco 1 inicia um movimento harmônico simples com amplitude de oscilação igual a A/2. Despreze os atritos. A razão entre as massas m₁/m₂ dos blocos vale

Analise as afirmativas abaixo no que se refere às ondas sonoras.

I - A intensidade do som está relacionada à frequência das vibrações das moléculas do meio e é a qualidade pela qual um som forte se distingue de um som fraco.

II - A potência de uma fonte, que emite ondas sonoras isotropicamente, não depende do meio que o som se propaga e nem da distância do observador à fonte.

III - Para sons de mesma frequência, a percepção auditiva humana cresce linearmente com o aumento da intensidade do som.

IV - Se em certa distância de uma fonte sonora o nível sonoro aumenta de 15 dB, então a intensidade sonora aumentou de um fator igual a 10 √ 10 .

V - Uma onda sonora consiste numa compressão seguida de uma rarefação do meio em que se propaga. A distância entre uma compressão e uma rarefação sucessivas é o comprimento de onda da onda sonora.

Assinale a opção que contém apenas as afirmativas corretas:

Um detector de ondas sonoras D passa pelo ponto A, localizado no eixo x, em direção ao ponto B, localizado no eixo y, com velocidade i constante, como indicado na figura abaixo. O vetor velocidade faz um ângulo a acima da horizontal. Uma fonte sonora F, em repouso, localizada na origem do sistema de eixos, emite ondas sonoras que se propagam no ar parado com velocidade constante V. Sabendo que as frequências captadas pelo detector ao passar por A e B são, respectivamente, f_A e f_B, a razão entre a diferença de frequências, f_A - f_B, e a frequência da onda emitida pela fonte é

Uma jovem encontra-se no assento de um carrossel circular que gira a uma velocidade angular constante com período T. Uma sirene posicionada fora do carrossel emite um som de frequência f_o em direção ao centro de rotação. No instante t = 0, a jovem está à menor distância em relação à sirene. Nesta situação, assinale a melhor representação da frequência f ouvida pela jovem.

Considere o modelo de flauta simplificado mostrado na figura, aberta na sua extremidade D, dispondo de uma abertura em A (próxima à boca), um orifício em B e outro em C. Sendo = 34,00 cm, e a velocidade do som de 340,0 m/s, as frequências esperadas nos casos: (i) somente o orifício C está fechado, e (ii) os orif´ıcios B e C estão fechados, devem ser, respectivamente

Considere um oscilador harmônico simples composto por uma mola de constante elástica k, tendo uma extremidade fixada e a outra acoplada a uma partícula de massa m. O oscilador gira num plano horizontal com velocidade angular constante ω em torno da extremidade fixa, mantendo-se apenas na direção radial, conforme mostra a figura. Considerando R₀ a posição de equilíbrio do oscilador para ω = 0, pode-se afirmar que