Este documento apresenta 8 exercícios sobre movimento harmônico simples. Os exercícios abordam cálculos de frequência, período, deslocamento, velocidade e aceleração em função do tempo para partículas se movendo harmonicamente. Os exercícios também calculam constante elástica, força aplicada e efeitos de mudanças no comprimento de um pêndulo.

1. DISCIPLINA: FÍSICA GERAL II
LISTA DE EXERCÍCIOS 1
1. Uma partícula se move com movimento harmônico simples de 0,10 m de amplitude e um
período de 2s. (a) Faça uma tabela na qual sejam indicados os valores do deslocamento, da
velocidade e da aceleração nos seguintes tempos: t = 0, T/8, T/4, 3T/8, T/2, 5T/8, 3T/4, 7T/8 e T.
Faça o gráfico para (b) o deslocamento, (c) a velocidade e a aceleração como funções do tempo.
Suponha uma fase inicial igual a zero.
2. Uma partícula situada na extremidade do braço de um diapasão passa por sua posição de
equilíbrio com velocidade de 2 m/s. A amplitude é de 0,001 m. (a) Determine a freqüência e o
período do diapasão. (b) Escreva as equações que descrevem seu deslocamento e velocidade
como funções do tempo.R: (a) 318,3 Hz; 3,14x10-3
s. (b) x(t) = 0,001.cos(2000.t);
v(t)=-2.sen(2000.t); a(t) = -4000.cos(2000.t)
3. Uma partícula que se move com MHS de 0,15 m de amplitude vibra 100 vezes por segundo.
(a)Qual é sua freqüência angular? Calcule (b) sua velocidade, (c) sua aceleração e (d) sua fase,
quando o deslocamento é de 0,075 m.R: (a) 628,32 rad/s; (b) 94,25 m/s; (c) zero; (d)
4. Um MHS tem uma amplitude de 8 cm e um período de 4s. Calcule a velocidade e aceleração (a)
5s depois que a partícula passa pelo extremo da trajetória e (b) quando passa pelo centro.
R: (a) v = 0,125 m/s; a = zero; (b) idem.
5. Quando uma pessoa de 60 kg de massa entra em um carro, o centro de gravidade deste baixa 0,3
m. (a) Qual é a constante elástica dos amortecedores do carro? (b) Dado que a massa do carro é
de 500 kg, qual é o seu período de vibração quando está vazio e quando a pessoa está dentro?
R: (a) 1960 N/m; (b) 3,17s e 3,36s, respectivamente.
6. O período de um pêndulo é de 3s. Qual será seu período se seu comprimento (a) aumenta, (b)
diminui de 60 %? R: (a) 3,79 s; (b) 2,32 s.
7. Um corpo oscila num MHS de acordo com a relação






+=
3
3cos)0,6(
π
πtmx
Determine: (a) o deslocamento; (b) a velocidade; c) a aceleração e (d) a fase, no instante t=2,0s.
Calcule também em relação a este movimento: (e) a freqüência e (f) o período.
R: (a) 3,0 m; (b) – 48,97 m/s; (c) –266,48 m/s2
; (d) π/3; (e) 1,5 Hz, (f) 0,67 s.
8. Um bloco de 0,1 kg desliza para a frente e para trás ao longo de uma linha reta sobre uma
superfície horizontal lisa. Seu deslocamento a partir da origem é dado por
[ ]x t= +10 10 2cos /π
a) qual é a freqüência da oscilação; (b) qual é a velocidade máxima adquirida pelo bloco? Para que
valor de x isto ocorre? (c) Calcule a aceleração máxima do bloco. Para que valor de x isto
ocorrerá? (d) qual deve ser a força aplicada ao bloco para produzir este movimento?
R: (a) 1,59 Hz; (b) 100 m/s, em x = 0 m; (c) 1000 m/s2
; para x = ±A; (d) F = -10.x