Lição de casa da aula: Movimento Harmônico Simples Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a modelar o movimento de um objeto com uma aceleração em direção a um ponto proporcional ao seu deslocamento a partir desse ponto.

Questão 1

Um objeto que realiza um movimento harmónico simples tem uma frequência de 5,5 Hz e uma amplitude de 4,5 mm. Qual é a velocidade do objeto quando está na posição de equilíbrio?

Questão 2

Um objeto em movimento harmónico simples tem uma frequência de 2,5 Hz. O deslocamento máximo do objeto a partir da sua posição de equilíbrio tem uma intensidade de 1,5 cm. Qual é a intensidade da aceleração do objeto quando está no seu deslocamento máximo?

Questão 3

A massa de um pêndulo simples move-se de um ponto que interseta a linha A, que é uma das posições de deslocamento máximo, a um ponto que interseta a linha B, que é a outra posição de deslocamento máximo da massa. A massa move-se entre estes pontos em 0,25 s. Qual é a frequência da massa do movimento harmónico simples?

Questão 4

O diagrama mostra gráficos de como os valores de quatro quantidades variam em relação uns aos outros em função do tempo.

Se o gráfico verde corresponde ao deslocamento de um objeto em movimento harmónico simples a partir da sua posição de equilíbrio, qual dos gráficos corresponde à velocidade do objeto?

  • ALaranja
  • BVerde
  • CRosa
  • DAzul

Se o gráfico verde corresponde ao deslocamento de um objeto em movimento harmónico simples a partir da sua posição de equilíbrio, qual dos seguintes gráficos corresponde à velocidade do objeto?

  • AAzul
  • BLaranja
  • CVerde
  • DRosa

Se o gráfico laranja corresponde ao deslocamento de um objeto em movimento harmónico simples a partir da sua posição de equilíbrio, qual dos seguintes gráficos corresponde à velocidade do objeto?

  • ALaranja
  • BVerde
  • CAzul
  • DRosa

Se o gráfico azul corresponde ao deslocamento de um objeto em movimento harmónico simples a partir da sua posição de equilíbrio, qual dos seguintes gráficos corresponde à velocidade do objeto?

  • AVerde
  • BAzul
  • CLaranja
  • DRosa

Se o gráfico laranja corresponde à aceleração de um objeto em movimento harmónico simples a partir da sua posição de equilíbrio, qual dos seguintes gráficos corresponde à velocidade do objeto?

  • AVerde
  • BRosa
  • CLaranja
  • DAzul

Se o gráfico rosa corresponde à aceleração de um objeto em movimento harmónico simples a partir da sua posição de equilíbrio, qual dos seguintes gráficos corresponde à velocidade do objeto?

  • AAzul
  • BRosa
  • CLaranja
  • DVerde

Questão 5

Um objeto que está inicialmente em repouso na sua posição de equilíbrio do movimento harmónico simples é colocado em movimento harmónico simples, demorando um tempo desprezável, com uma velocidade inicial de 18 cm/s. O movimento harmónico simples tem uma frequência de 2,8 Hz. Qual é a amplitude do movimento?

Questão 6

Um objeto em movimento harmônico simples tem uma frequência de 1,5 Hz. A magnitude da aceleração do objeto quando ele está em seu maior deslocamento é 2,4 m/s2. Qual é a magnitude do deslocamento máximo do objeto de sua posição de equilíbrio?

Questão 7

Um objeto em movimento harmónico simples com uma frequência de 3,75 Hz tem um deslocamento máximo da sua posição de equilíbrio de 2,25 cm. O objeto está inicialmente em repouso quando é libertado do seu deslocamento máximo positivo. Qual é o deslocamento do objeto 0,125 s após ser libertado?

  • A2,21×10 m
  • B4,39×10 m
  • C6,45×10 m
  • D4,80×10 m
  • E10,2×10 m

Questão 8

O diagrama mostra gráficos de como os valores de deslocamentos de quatro objetos em movimento harmônico simples mudam em relação uns aos outros com o tempo.

Qual gráfico tem uma diferença de fase de 𝜋 rad no gráfico azul?

  • ALaranja
  • BRosa
  • CAzul
  • DVerde

Qual gráfico tem uma fase de𝜋2 rad à frente do gráfico azul?

  • ARosa
  • BVerde
  • CLaranja
  • DAzul

Qual gráfico tem uma fase 𝜋2 rad por trás do gráfico azul?

  • ARosa
  • BVerde
  • CAzul
  • DLaranja

Qual gráfico tem uma fase 3𝜋2 rad à frente do gráfico verde?

  • AAzul
  • BLaranja
  • CVerde
  • DRosa

Qual gráfico tem uma fase 3𝜋2 rad por trás do gráfico laranja?

  • ALaranja
  • BAzul
  • CVerde
  • DRosa

Questão 9

Um objeto com movimento harmónico simples e com uma frequência de 1,35 Hz tem um deslocamento máximo da sua posição de equilíbrio de 3,33 cm. O objeto está inicialmente em repouso quando é libertado da sua posição de deslocamento máximo.

Qual é o intervalo de tempo entre o objeto ser largado e ter um deslocamento de 1,45 cm da sua posição de equilíbrio?

Qual é o intervalo de tempo entre o objeto ser largado e ter um deslocamento de 1,45 cm da sua posição de equilíbrio?

Questão 10

Qual é a distância total, em metros, percorrida em 80 s por um objeto sob movimento harmónico simples que tem uma amplitude de 1,4 cm e uma frequência de 3,2 Hz?

Esta lição inclui 4 perguntas adicionais para assinantes.

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