Exercícios de Movimento Harmônico Simples (MHS) resolvidos

Esta lista reúne 10 exercícios de Movimento Harmônico Simples (MHS) para estudantes do Ensino Médio que desejam revisar oscilações e se preparar para o ENEM e vestibulares. As questões trabalham sistemas massa-mola, pêndulo simples, período, frequência, amplitude, velocidade, aceleração e conservação da energia mecânica. Também aparecem problemas de instituições como UFBA, Vunesp, Fatec, Mackenzie, UEL e UFF.

Cada exercício possui uma resolução em vídeo logo após o enunciado. Procure resolver a questão antes de assistir à explicação e use o vídeo para comparar o raciocínio, identificar erros e revisar as fórmulas. As relações mais usadas são T = 2π√(m/k), para o sistema massa-mola, e T = 2π√(L/g), para o pêndulo simples em pequenas oscilações. Verifique as unidades do Sistema Internacional e lembre-se de que, no MHS ideal, a energia mecânica total permanece constante.

Exercícios de Movimento Harmônico Simples (MHS)

1) Considere um pêndulo simples realizando oscilações de pequena abertura. O comprimento do fio é de 2,5 m. Considere g = 10 m/s² e π = 3,1. Qual o período de oscilação deste pêndulo?

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 1

2) Considere um pêndulo simples. Se a massa do pêndulo for aumentada, para pequenas oscilações, aumentará, diminuirá ou permanecerá constante o período do pêndulo?

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 2

3)  UFBA - A figura a seguir representa um sistema constituído por uma partícula de massa m, ligada à extremidade de uma mola de constante elástica k. A partícula é puxada desde a posição de equilíbrio 0 até a posição x e em seguida abandonada, realizando um movimento harmônico simples, na ausência de forças dissipativas.

Nessas condições, é correto afirmar

(01) Surge, no sistema, uma força igual a kx/2.

(02) O período do movimento depende da massa da partícula e da constante elástica k.

(04) Nos pontos de inversão do sentido do movimento, a aceleração da partícula é nula.

(08) A energia mecânica do sistema é igual a kx²/2.

Soma (      )

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 3

4) VUNESP - A partir do gráfico que se segue onde estão representadas as posições ocupadas por um móvel em função do tempo, quando oscila sujeito a uma força do tipo - k.x (k constante), determine:

a) a frequência e a amplitude do movimento.

b) os instantes, durante os três primeiros segundos, em que a velocidade se anulou.

Resolução:assistir à resolução em vídeo do exercício 4

5) FATEC - O período de oscilação de um pêndulo simples pode ser calculado por T=2π√(L/g), onde L é o comprimento do pêndulo e g a aceleração da gravidade (ou campo gravitacional) do local onde o pêndulo se encontra. Um relógio de pêndulo marca, na Terra, a hora exata.

É correto afirmar que, se este relógio for levado para a Lua,

a) atrasará, pois o campo gravitacional lunar é diferente do terrestre.

b) não haverá alteração no período de seu pêndulo, pois o tempo na Lua passa da mesma maneira que na Terra.

c) seu comportamento é imprevisível, sem o conhecimento de sua massa.

d) adiantará, pois o campo gravitacional lunar é diferente do terrestre.

e) não haverá alteração no seu período, pois o campo gravitacional lunar é igual ao campo gravitacional terrestre.

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 5

6)       MACKENZIE - Um corpo de 100 g, preso a uma mola ideal de constante elástica 2 × 10³ N/m, descreve um MHS de amplitude 20 cm, como mostra a figura.

A velocidade do corpo quando sua energia cinética é igual à potencial, é:

a) 20 m/s      

b) 16 m/s      

c) 14 m/s       

d) 10 m/s      

e) 5 m/s

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 6

7)  UELONDRINA - A partícula de massa m, presa à extremidade de uma mola, oscila num plano horizontal de atrito desprezível, em trajetória retilínea em torno do ponto de equilíbrio, O. O movimento é harmônico simples, de amplitude x. 

Considere as afirmações:

I. O período do movimento independe de m.

II. A energia mecânica do sistema, em qualquer ponto da trajetória é constante.

III. A energia cinética é máxima no ponto O.

É correto afirmar que SOMENTE

a) I é correta.

b) II é correta.          

c) III é correta.          

d) I e II são corretas.

e) II e III são corretas.

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 7

8) UFF - O sistema da figura é constituído de uma mola ideal e um bloco, estando livre para oscilar verticalmente. O gráfico que melhor ilustra como a energia potencial da mola (U) varia em função do deslocamento da mesma, em relação à posição de equilíbrio (x), é:

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 8

 9) MACKENZIE - Um pêndulo simples tem inicialmente um período T. Ao quadruplicarmos seu comprimento, sua nova frequência será:

a) 4T

b) 2T              

c) 1/T             

d) 1/2T                      

e) 1/4T

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 9

10) UFSM - Uma partícula de massa m, presa a uma mola, executa um Movimento Harmônico Simples (MHS) com período de 16 s. Uma partícula de massa 4m, presa à mesma mola, executará um MHS com período (em s) de

a) 4.   

b) 8.   

c) 16. 

d) 32. 

e) 64.                        

Resolução: assistir à resolução em vídeo do exercício 10

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