Física Prof. Renato Pedrosa

01 Numa experiência com uma corda, com uma extremidade fixa e a outraligada a um corpo oscilante, foram produzidas cinco cristas consecutivas em2,0 s. Se esses pulsos se propagam com uma velocidade de 0,60 m/s, calculeo comprimento de onda gerado, em centímetros.FísicaProf. Renato Pedrosa

2.Determinada emissora de rádio transmite na freqüência de 6,1 megahertz(6,1 MHz = 6,1·10 6 Hz).A velocidade da luz no ar é 3,0·10 8 m/s. Parasintonizar essa emissora necessitamos de um receptor de ondas curtas queopere na faixa de:A) 13 m.B) 19 m.C) 25 m.D) 31 m.E) 49 m.FísicaProf. Renato Pedrosa

4. A figura abaixo representa a taxa de repetição de um evento periódico, ondeo eixo horizontal indica o tempo. Se cada divisão horizontal vale 10.10 -3 s,determine, em Hertz, a freqüência com que ocorre o evento.FísicaProf. Renato Pedrosa

5.As antenas das emissoras de rádio emitem ondas eletromagnéticas que sepropagam na atmosfera com a velocidade da luz (3,0.10 5 km/h) e comfreqüências que variam de uma estação para a outra. A rádio CBN emiteuma onda de freqüência 90,5MHz e comprimento de onda aproximadamenteigual a:A) 2,8mB) 3,3mC) 4,2mD) 4,9E) 5,2mFísicaProf. Renato Pedrosa

6. Analise as assertivas abaixo e a seguir indique a alternativa correta.I – Elétrons em movimento vibratório podem fazer surgir ondas de rádio eondas de luz.II – Ondas de rádio e ondas de luz são ondas eletromagnéticas.III – Ondas de luz são ondas eletromagnéticas e ondas de rádio são ondasmecânicas.A) Somente I é verdadeira.B) Somente II é verdadeira.C) Somente III é verdadeira.D) Somente I e II são verdadeiras.E) Somente I e III são verdadeiras.FísicaProf. Renato Pedrosa

6.A figura abaixo mostra esquematicamente as ondas na superfície d’água deum lago, produzidas por uma fonte de freqüência 6,0 Hz, localizada no pontoA. As linhas cheias correspondem às cristas, e as pontilhadas representamos vales em um certo instante de tempo. Qual o intervalo de tempo, emsegundos, para que uma frente de onda percorra a distância da fonte até oponto B, distante 60 cm?FísicaProf. Renato Pedrosa

14.João está brincando com uma longa corda, apoiada na calçada e amarradaa um canteiro no ponto O. Ele faz a extremidade da corda oscilarhorizontalmente com freqüência de 2 Hz, gerando uma onda que percorre acorda, como mostra a figura. Desprezando perdas de energia, podemosafirmar que a casinha de brinquedo de Joana, mostrada na figura, seráderrubada pela corda:A) 4,5 s após o instante fixado na figuraB) 1,0 s após o instante fixado na figuraC) 2,0 s após o instante fixado na figuraD) 1,5 s após o instante fixado na figuraE) 3,0 s após o instante fixado na figuraFísicaProf. Renato Pedrosa

15. Uma onda senoidal se propaga numa corda. O tempo decorrido para umponto da corda passar de uma situação de deslocamento máximo para a dedeslocamento zero é 1,25. 10 -2 s. Qual a freqüência dessa onda, em hertz ?FísicaProf. Renato Pedrosa

17. Uma corda de violão tem área de secção transversal 4 mm 2 . Sabendo quea velocidade de propagação de um pulso transversal nessa corda é de 100 m/se que a densidade volumétrica do material da corda vale 4 g/cm 3 , determine aforça de tração a que a corda está submetida, em unidades de 10 N.FísicaProf. Renato Pedrosa

20. A ilustração representa uma antena transmissora de ondas de rádio emoperação. As linhas circulares correspondem ao corte das frentes esféricasirradiadas pela antena.Supondo que as ondas de rádio propaguem-se no ar com velocidade de 300000 km/s, é correto afirmar que sua freqüência vale:A) 1,5.10 6 HzB) 1,5.10 8 HzC) 1,5 .10 3 HzD) 3,0.10 8 HzFísicaProf. Renato Pedrosa

Reflexão de um pulso numa corda1- Extremidade fixaSe a extremidade é fixa, o pulso sofre reflexão com inversão de fase, mantendo todas asoutras características.FísicaProf. Renato Pedrosa

2- Extremidade livreSe a extremidade é livre, o pulso sofre reflexão e volta ao mesmo semiplano, istoé, ocorre sem inversão de fase.FísicaProf. Renato Pedrosa

Exemplo 11.Um pulso se propaga numa corda, fixa nas duas extremidades, com velocidade de 3m/s. A figura a seguir mostra o perfil da corda no instante t = 0. Determine o perfil dacorda no instante t = 3 s. Cada divisão na figura vale 1 m.v1 mFísicaProf. Renato Pedrosa

Refração de um pulso numa cordaSe o pulso sofrer refração da corda menos densa para a mais densa,ocorre reflexão com inversão de fase.FísicaProf. Renato Pedrosa

Se o pulso sofrer refração da corda mais densa para a menos densa, areflexão ocorre sem inversão de fase.FísicaProf. Renato Pedrosa

Exemplo 2A figura a seguir mostra o perfil de duas cordas no instante t = 0. Na corda mais leve(da esquerda) um pulso se propaga com velocidade v 1= 4 m/s enquanto que na cordamais pesada (da direita) a velocidade de propagação é v 2= 2 m/s. Faça um esquemado perfil da corda no instante t = 3 s.v 14 mFísicaProf. Renato Pedrosa

Princípio da SuperposiçãoFísicaProf. Renato Pedrosa

Interferência de OndasNa interferência construtiva, os pulsos se encontram em concordância de fases(crista com crista ou vale com vale).FísicaProf. Renato Pedrosa

FísicaProf. Renato Pedrosa

Interferência de OndasNa interferência destrutiva, os pulsos se encontram com fases invertidas (cristacom vale).FísicaProf. Renato Pedrosa

Interferência de OndasFísicaProf. Renato Pedrosa

Reflexão de OndasIRirEFigura 27. 5O ângulo de reflexão ( r ) é igual ao ângulo de incidência ( i ).FísicaProf. Renato Pedrosa

Refração de OndasI11(1)(2)v 1Lei de Snell2Figura 27. 62Rv 2senθsenθ1 112= vv2=λλ2FísicaProf. Renato Pedrosa

A figura representa uma onda passando de um meio (1) para outro meio (2).Sendo v 1= 10 2 m/s e λ 1= 5 2 m, calcule:1a) a velocidade da onda no meio (2).b) o comprimento de onda no meio (2).(1)45º(2)30º2FísicaProf. Renato Pedrosa

Sabendo que a freqüência de oscilação das ondas incidentes vale 5 Hz, calcule:•a freqüência das ondas refratadas;•a velocidade v 1de propagação das ondas nas águas profundas;•a velocidade v 2de propagação da ondas nas águas rasas;•a relação entre os senos dos ângulos α e β.FísicaProf. Renato Pedrosa

FísicaProf. Renato Pedrosa

FísicaProf. Renato Pedrosa

Determine:•o comprimento de onda;•a velocidade de propagação.FísicaProf. Renato Pedrosa

lFísicaProf. Renato Pedrosa

Sabendo que a corda se alterna entre estas duas posições a cada 0,50 s, é corretoafirmar que a velocidade de propagação de ondas ao longo da corda vale:a) 0 m/s. d) 20 m/s.b) 10 m/s. e) 30 m/s.c) 15 m/s.FísicaProf. Renato Pedrosa

FísicaProf. Renato Pedrosa

a) B e C têm a mesma freqüência e a mesma amplitude.b) A tem a metade da freqüência de C e o dobro da sua amplitude.c) B tem a mesma freqüência de D e a metade de sua amplitude.d) C tem a metade da amplitude de D e o dobro de sua freqüência.e) A tem o dobro da freqüência de B e a mesma amplitude.FísicaProf. Renato Pedrosa

a) 12. d) 40.b) 20. e) 30.c) 15.FísicaProf. Renato Pedrosa

Calcule:•a intensidade da força que traciona a associação de cordas;•a densidade linear da corda CB;•a freqüência da onda;•o comprimento de onda na corda CB.FísicaProf. Renato Pedrosa

a) 4 m/s. d) 10 m/s.b) 6 m/s. e) 12 m/s.c) 8 m/s.FísicaProf. Renato Pedrosa

a) o comprimento de onda é o mesmo nas duas cordas.b) a velocidade é a mesma nas duas cordas.c) a velocidade é maior na corda I.d) a freqüência é maior na corda II.e) a freqüência é a mesma nas duas cordas.FísicaProf. Renato Pedrosa

a) 3m. d) 6m.b) 4m. e) 7m.c) 5m.FísicaProf. Renato Pedrosa

FísicaProf. Renato Pedrosa