Complementos de Física – Prova NP1

1. Imagine um corpo de certa massa imerso num campo de gravidade uniforme e conectado a uma mola de constante elástica especifica. Sobre o corpo atuam a força elástica e a força peso. Nessas condições, o corpo executa movimento harmônico simples. Considere, obedecendo as condições descritas, um coelhinho de pelúcia, de massa 4kg, preso por arreios a uma mola ideal de massa desprezível e que oscila verticalmente com MHS. A amplitude do movimento é 3cm e no pto mais alto do movimento a mola esta na posição natural. Adotando-se a aceleração da gravidade igual a 9,8m/s2, determine a Energia Cinética, a Energia Potencial e a Energia Mecânica na posição 2cm.

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2. O sistema esquematizado a baixo esta em equilíbrio. As molas k1=200kN/m e k2=900kN/m são leves. A massa acoplada é de 1,5Kg. Mediante pequeno impulso o solido é posto em oscilação vertical. Determine a pulsação e o período de oscilação do conjunto.

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3. Uma onda de radio é uma onda eletromagnética propagada por uma antena. As ondas de radio tem diferentes frequências e, ao sintonizar um receptor de radio em uma frequência especifica, é possível captar um sinal. Nos Estados Unidos, a FCC (Federal Communications) é o órgão regulador da radiodifusão. Órgão equivalente no Brasil é a ANATEL. Ao ouvir uma estação de radio, o locutor anuncia: "vc esta ouvindo a AB.C FM WRKX". Isso quer dizer que vc esta ouvindo uma estação de radio transmitida por um sinal FM na frequência AB.C MHz, com as letras WRKX atribuídas pela FCC. Seu radio FM (frequência modulada) pode sintonizar esta frequência especifica e receber o sinal de uma estação. Todas as estações FM transmitem em uma frequência entre 88 e 108 mega-hertz. Esta banda do espectro eletromagnético é utilizada somente para transmissão de radio FM. Geandro, estudante de engenharia na Unip e pai de 5 filhos, trabalha na reforma de uma radio FM EBMix (98,1MHz). Ao estudar os conceitos de ondulatória, resolveu equacionar a onda transmitida pela emissora. Sabendo-se que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é 3.10^8 m/s e supondo-se uma amplitude máxima de 9cm, ajude Geandro a escrever a equação de propagação da onda, justificando seu sentido. Escreva também, a equação da superposição desta onda com outra igual, que se propague em sentido contrario.

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