Exercícios de ondas 4 Período de Engenharia Civil UNIPAC TO Professor Arnon Rihs Acesse: Canal youtube: Arnon Rihs

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Benedicto Prado Faria
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1 Exercícios de ondas 4 Período de Engenharia Civil UNIPAC TO Professor Arnon Rihs Acesse: Canal youtube: Arnon Rihs Seis defeitos devem ser evitados por um homem que busca a prosperidade neste mundo: sono, lentidão, medo, raiva, preguiça, prolixidade. 1.A figura representa, num determinado instante, o valor (em escala arbitrária) do campo elétrico E associado a uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo, ao longo do eixo X, correspondente a um raio de luz de cor laranja.a velocidade da luz no vácuo vale 3,0x10 8 m/s.podemos concluir que a freqüência dessa luz de cor laranja vale, em hertz, aproximadamente que valor? 2.O eco de um disparo é ouvido 6,0 segundos depois que ele disparou sua espingarda. A velocidade do som no ar é de 340m/s. A superfície que refletiu o som encontra-se a uma distância igual a: 3.A figura mostra pulsos produzidos por dois garotos, Breno e Tomás, nas extremidades de uma corda. Cada pulso vai de encontro ao outro. O pulso produzido por Breno tem maior amplitude que o pulso produzido por Tomás. As setas indicam os sentidos de movimento dos pulsos. Assinale a alternativa que contém a melhor representação dos pulsos, logo depois de se encontrarem. 4. Um muro muito espesso separa duas pessoas em uma região plana, sem outros obstáculos,

2 como mostra a figura. As pessoas não se vêem, mas, apesar do muro, se ouvem claramente. a. EXPLIQUE por que elas podem se ouvir. b. EXPLIQUE por que elas não podem se ver. 5. Essa figura mostra parte de duas ondas, I e II, que se propagam na superfície da água de dois reservatórios idênticos. Com base nessa figura é correto afirmar que: a. Os valores da amplitude e do comprimento de onda são maiores na onda I do que na onda II. b. Os valores da freqüência e do comprimento de onda são maiores na onda I do que na onda II. c. A freqüência da onda I é menor do que o da onda II, e o comprimento de onda de I é maior do que o de II. d. As duas onda têm a mesma amplitudes, mas a freqüência da onda I é menor do que o da onda II. e. As duas onda têm a mesma freqüência, e o comprimento de onda é maior na onda I do que na onda II. 6. Em alguns filmes de ficção científica a explosão de uma nave espacial é ouvida em outra nave, mesmo estando ambas no vácuo do espaço sideral. Em relação a este fato é CORRETO afirmar que: a) isto ocorre na realidade uma vez que o som se propagará junto com a imagem da mesma. b) isto ocorre na realidade pois as condições de propagação do som no espaço sideral são diferentes daquelas daqui da Terra. c) isto ocorre na realidade e o som será ouvido inclusive com maior nitidez, por não haver no meio material no espaço sideral. d) isto não ocorre na realidade pois não é possível a propagação do som no vácuo. e) isto ocorre na realidade pois, sendo a nave tripulada, possui seu interior preenchido por gases. 7. Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e

3 se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração. Ola mexicana feita por torcedores em estádios de futebol Calcula-se que a velocidade de propagação dessa onda humana é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm. Disponível em: Acesso em: 7 dez (adaptado). Nessa ola mexicana, a freqüência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de a) 0,3 b) 0,5 c) 1,0 d) 1,9 e) 3,7. 8. Uma onda propaga-se em um meio com velocidade de 20 m/s e atinge a configuração mostrada abaixo no plano (xy) com as medidas da região retangular em metros, como se vê: Determine: a) o comprimento de onda ; b) a amplitude c) a freqüência d) o período 9. O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até Hz. Considerando que o som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo ouvido humano?

4 a) 16,5m até 16,5mm b) 165m até 165mm c) 82,5m até 82,5mm d) 8,25m até 8,25mm e) 20m até 20mm 10. A figura representa a propagação de dois pulsos em cordas idênticas e homogêneas. A extremidade esquerda da corda, na situação I, está fixa na parede e, na situação II, está livre para deslizar, com atrito desprezível, ao longo de uma haste. Identifique a opção em que estão mais bem representados os pulsos refletidos nas situações I e II: a) b) c) d) e) 11.Vários instrumentos musicais emitem a mesma nota. Um espectador consegue distinguir a nota emitida pelos diferentes instrumentos por causa. a) das freqüências diferentes. b) das alturas diferentes. c) dos timbres diferentes. d) dos comprimentos de onda diferentes. e) dos períodos diferentes. 12.Duas pessoas esticam uma corda, puxando por suas extremidades, e cada uma envia um pulso na direção da outra. Os pulsos têm o mesmo formato, mas serão invertidos como mostra a figura.

Pode-se afirmar que os pulsos a) passarão um pelo outro, cada qual chegando à outra extremidade. b) se destruirão, de modo que nenhum deles chegará às extremidades.

5 Pode-se afirmar que os pulsos a) passarão um pelo outro, cada qual chegando à outra extremidade. b) se destruirão, de modo que nenhum deles chegará às extremidades. c) serão refletidos, ao se encontrarem, cada um mantendo-se no mesmo lado em que estava com relação à horizontal. d) serão refletidos, ao se encontrarem, porém invertendo seus lados com relação à horizontal. 13. Em um filme americano de faroeste, um índio colou seu ouvido ao chão para verificar se a cavalaria estava se aproximando. Há uma justificativa física para esse procedimento? Explique. 14. Em 1940, quatro meses depois de ser construída, a ponte de Tacoma Narrows, no estado de Washington, nos EUA, foi destruída por uma ressonância gerada pelo vento. Um vento que soprava moderadamente produziu uma força irregular que variava com a mesma freqüência natural da ponte e fez com que ela entrasse em colapso. Quando a freqüência de vibração forçada de um objeto se iguala à sua freqüência natural ocorre um dramático aumento da amplitude. Esse fenômeno é denominado ressonância. Cite um exemplo falado em sala de aula que tenha relação com esse acontecimento 15. A figura abaixo representa dois pulsos produzidos nas extremidades opostas de uma corda.

6 Assinale a alternativa que melhor representa a situação da corda após o encontro dos dois pulsos: 16.Um Instrumento vibratório situado em uma das extremidades de uma corda esticada, produz ondas de frequência f (que pode ser variada), as quais se propagam ao longo da corda. O gráfico a seguir representa o comprimento de onda em função da frequência para este caso. Determine o módulo da velocidade de propagação da onda, em unidades do SI. 17. Em uma corda sonora estabelece-se um sistema de ondas estacionárias, conforme indicado na figura. Sabe-se que, a frequência do som fundamental emitido pela corda é de 200Hz. a) Qual a frequência do som emitido pela corda na configuração apresentada? b) Qual a relação entre a distância L (ver figura) e o comprimento de onda das ondas que deram origem à onda estacionária? c) Sendo L = 2m qual a velocidade de propagação da onda? 18.Em uma corda sonora estabelece-se um sistema de ondas estacionárias, conforme mostra a figura: a) Qual o comprimento de onda das ondas que deram origem às ondas estacionárias?

7 b) Se as ondas que deram origem à ondas estacionárias se propagam nessa corda com velocidade de módulo igual a 108km/h,qual a frequência do som dessa corda? 19. O esquema a seguir apresenta valores de freqüência (f) e comprimento de onda ( ) de ondas componentes do trecho visível do espectro eletromagnético. O quociente y/x igual a a) 5/4 b) 6/7 c) 4/3 d) 7/6 e) 3/2 20. A figura mostra um instantâneo de uma onda se propagando no sentido positivo do eixo x. Sendo 60 m/s sua velocidade de propagação, pode-se dizer que sua freqüência, em hertz, é:

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