Lista 8 - Campus Rio Grande

Pêndulo Simples
11) Qual o período de um pêndulo simples cujo comprimento é de 1,8 m e que realiza pequenas
oscilações em um local com aceleração da gravidade 10 m/s 2 ? (2,61s, 0,38 Hz)
12) Qual o comprimento de um pêndulo simples que completa uma oscilação (da esquerda para a direita
e novamente para a esquerda) em um intervalo de tempo de 2s? (99cm)
13) Um engenheiro aeroespacial constrói um experimento que depende do movimento de um pêndulo
para funcionar. Esse experimento será colocado em uma sonda que será lançada para o planeta
Marte. O engenheiro mede a frequência do oscilador na Terra e deve alterar o comprimento do
pêndulo de forma que a sua frequência em Marte seja a mesma da Terra. Qual deve ser a relação
dos comprimentos dos pêndulos na Terra e em Marte sabendo que gT = 10 m/s 2 e gM = 3,7 m/s 2 ?
(LT/LM = 0,37).
14) Uma pessoa observa o lustre do teto de uma catedral e percebe que o vento que entra pela janela
provoca 10 oscilações de pequena amplitude acada 5s. Com esse dado ela descobriu a distância da
ponta do lustre até o teto. Qual é esse valor? (6,9 cm)
15) Um elevador que sobe com aceleração de 5 m/s 2 tem preso a seu teto um
pêndulo que oscila durante a subida. Se o pêndulo tem o tamanho de 49 cm
e g = 10 m/s 2 , qual é a frequência de oscilação desse pêndulo? (0,53 Hz)
16) São construídos 4 pêndulos simples com as características
mostradas na figura ao lado, onde l e m são respectivamente o
comprimento e a massa do pêndulo I. Assim, quais são os
dois pêndulos que possuem a mesma frequência? (I e III)
17) Um prédio no Japão tem enfeites luminosos de 2,35 kg de massa presos ao teto por cordas de 1,5 m
de comprimento. Se um terremoto de fraca intensidade ocorrer, quantas oscilações por
segundofarão esses enfeites? (0,407)
18) A figura mostra um pêndulo que pode oscilar livremente entre as posições A
e B. Sete segundos após ter sido largado da posição A, o pêndulo atinge o
ponto B pela quarta vez. Qual é o período desse pêndulo, em segundos? (2s)
19) Um pêndulo simples, de 85 cm de comprimento, foi utilizado para medir a aceleração da gravidade
do pequeno planeta X. Durante o experimento, observou-se que o pêndulo realizava 5 oscilações
completas a cada 15 s. Determine a aceleração da gravidade em X. Use π = 3,0 rad. (3,4 m/s 2 )
20) Um corpo é suspenso por uma mola de constante elástica igual a 10 -1 N/m, produzindo uma
deformação na mesma de 0,49 m. Se a massa do corpo é 5 × 10 -3 kg, quanto vale a aceleração da
gravidade local? (9,8 m/s 2 )
Formulário
x(t)= xm cos(ωt + )
F = - k . x
k
=
m (Mola)
m
2
=
v(t)= - x sen(ωt + )
1
f =
g
=
L (Pêndulo simples)
I
2
a(t)= - x( t )
- k . x
a(x)= m (Mola)
l
m
l/2
m/2
II
g
49cm
2m
l
III
A
a
4m
B
2l
IV