Exercicio de Ondas

RESOLVA 1) A figura mostra a separação entre duas regiões de profundidades diferentes, num tanque de ondas. Uma onda plana, gerada na região de maior profundidade (1), incide sobre a separação, em direção à região de menor profundidade (2). Sabendo que λ1 = 0,2 m e v1 = 4 m/s, calcule: (Dados: sen 45º.

√

, sen 30º. )

a) a frequência da onda incidente. (f = 20 Hz)

b) a velocidade de propagação da onda refratada. ( = 2√2 )

RESOLVA 2) Ondas mecânicas de frequência 100 Hz e velocidade de 400 m/s se propagam num meio A. Ao atingir um meio B, elas se refratam.

Sabendo que o índice de refração do meio B em relação ao A é 0,8, determine a velocidade e o comprimento de onda no meio B.

(Vb = 500 m/s; λb = 5 m)

RESOLVA 3) Um trem de ondas periódicas percorre o meio 1, chega à interface com o meio 2 e penetra nele sofrendo refração. O comprimento de onda do meio 1 é λ1 = 1,5 cm e do meio 2 é λ2 = 2.10-2 m. a) Das grandezas físicas velocidade de propagação, freqüência e período, quais se conservam nos dois meios? b) Se a freqüência das ondas é igual a 10 Hz no meio 1, qual é a velocidade de propagação da onda no meio 2? ( v2 = 20 cm/s)

RESOLVA 4) Observando o mar, de um navio ancorado, um turista avaliou em 12 m a distância entre as cristas das ondas que se sucediam. Além disso, constatou que se escoaram 50 s até que passassem por ele dezenove cristas, incluindo a que passava no instante em que começou a marcar o tempo e a que passava quando terminou de contar. Calcule a velocidade de propagação das ondas. (v = 4,32 m/s)

RESOLVA 5) Uma corda de violão de 50 cm está afinada para vibrar com uma fraqüência fundamental de 500Hz.Qual velocidade de propagação da onda nessa corda? (25.000 cm/s)

RESOLVA 6) Uma corda de um violão emite som com freqßência de 420 Hz. A velocidade escalar de propagação da onda no ar Ê de 300 m/s. Sendo

assim, o comprimento dessa onda, no ar, vale quanto? Îť =

RESOLVA 7) Denomina-se eco o fenômeno em que se ouve nitidamente um som refletido por obstáculos, uma ou mais vezes sucessivas. Sabe-se que o ouvido humano só distingue dois sons que se sucedem num intervalo de tempo igual ou superior a 0,10 segundo. Considera-se que a velocidade do som no ar seja de 350m/s. De posse desses dados, podese concluir que uma pessoa ouve o eco de sua própria voz se estiver afastada do obstáculo refletor em, no mínimo, em quantos metros.

[Atenção: esta questão é para entregar a resolução completa dela na próxima aula (30/09/2010)]

RESOLVA Resolução: 1) Traçando os raios de onda incidente e refratado, temos:

V1 = Îť1 f1 -> 4 = 0,2 f1 f1 = 20 Hz

b) = →

=

→

√

=

→ = 2√2 m/s

RESOLVA

2)

=

→ 0,8 =

→ = 500 /"

= λ . $ → 400 = λ . 100 ' '

= →

'

→

λ = 4

= → λ = 5

RESOLVA 3) a) Ao sofrer refração, o trem de ondas tem sua velocidade alterada.

Porém, a freqüência da onda não se modifica, pois ela só depende da fonte. Sendo o período o inverso da freqüência, ele também não se modifica. b) v2 = λ2 . f2 -> 2 . 20 = 20 cm/s

RESOLVA 4) Em 50 s passam diante do observador dezenove cristas, que correspondem a dezoito ondas; portanto, a freqüência da onda é de ( Hz. Logo:

V=λ.f

->

12.

(

-> v = 4,32 m/s

RESOLVA 5) V=位.f V = 50 cm . 500 Hz V = 25.000 cm/s

RESOLVA 6) V=位.f 300 m/s = 位 . 420 Hz 位=

300 5 = m 420 7

RESOLVA