1
O menor intervalo de tempo entre dois sons percebido pelo ouvido humano é de 0,10 s. Considere uma pessoa defronte
a uma parede em um local onde a velocidade do som é de 340 m/s.
a) Determine a distância x para a qual o eco é ouvido 3,0 s após a emissão da voz.
b) Determine a menor distância para que a pessoa possa distinguir a sua voz e o eco.
a) v = d / t
340 = 2x / 3
x = 510 m
b) v = d / t
340 = 2x / 0,1
x = 17 m
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Uma corda de violão de 1,0m de comprimento tem massa de 20g. Considerando que a velocidade (v) de uma onda na
T
, calcule a tensão, em

2
unidades de 10 N, que deve ser aplicada na corda, para afiná-la em dó médio (260Hz), de modo que o comprimento da
corda seja igual a meio comprimento de onda.
corda, a tensão (T) e a densidade linear de massa da corda () estão relacionadas por v 

Se o comprimento da corda é igual a meio comprimento de onda, trata-se da freqüência fundamental e /2 = 1 ou =2m
V = .f
V= 2.260
V=520 m/s
V = T/
520= T/20.10-3
T=5.408N
3
Pesquisas atuais no campo das comunicações indicam que as "infovias" (sistemas de comunicações entre redes de
computadores como a INTERNET, por exemplo) serão capazes de enviar informação através de pulsos luminosos
transmitidos por fibras ópticas com a freqüência de 1011pulsos/segundo. Na fibra óptica a luz se propaga com velocidade
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de 2x10 m/s.
a) Qual o intervalo de tempo entre dois pulsos de luz consecutivos?
b) Qual a distância (em metros) entre dois pulsos?
a) T = 1/f = 1/1011
1.10-11 s
b) v = d / t
2.108 = d / 1.10-11
x = 2.10-3 m
4
Num experimento de laboratório, um corpo é preso a uma mola que executa um Movimento Harmônico simples na
direção vertical, com período de 0,2s. Ao atingir o ponto mais baixo da sua trajetória, o corpo toca a superfície de um
líquido, originando pulso circulares que se propagam com velocidade de 0,5m/s, como ilustrado na figura.
Considerando as informações dadas, atenda às solicitações abaixo.
a) Determine a freqüência da onda originada dos pulsos que se propagam pela superfície do líquido.
b) Determine o comprimento de onda, ou seja, a distância entre duas cristas consecutivas dessa onda.
a) f = 1/T
f = 1/0,2
f = 5 Hz
b) v = .f
0,5 = .5
 = 0,1 m
5
Um funcionário de uma lanchonete precisa aquecer 1,0litro de água que, inicialmente, está à temperatura ambiente T0 =
25º C. Para isso, ele utiliza o ebulidor de água, mostrado na figura abaixo, que possui uma resistência R =12,1  e é
feito para funcionar com a diferença de potencial V = 110 Volts.
Ele mergulha o ebulidor dentro da água, liga-o e sai para atender um cliente.
a) Calcule o tempo para a água atingir a temperatura T0 = 100ºC.
b) Calcule o tempo para a água evaporar completamente.
c) Esboce o gráfico da temperatura em função do tempo para o processo de aquecimento e vaporização da água.
a) Dados: R = 12,1 ; U = 110 V; V= 1 Lm = 1.000 g; c = 1 cal/g.°C = 4,2 J/g.°C; T0= 25 °C;
T = 100 °C (supondo pressão normal).
Calculando a quantidade de calor (Q) necessária para levar a massa de água até a ebulição:
Q  m c  T  T0 

1.000  4,275 

Q  315.000 J.
A potência dissipada pelo ebulidor é:
P
U2 1102 12100


R
12,1
12,1

P  1.000 W.
Supondo que todo o calor liberado seja absorvido pela água, temos;
P
Q
t

t 
Q 315.000

P
1.000

t  315 s.
b) Dados: m = 1.000 g; Lv = 540 cal/g  2.270 J/g; P = 1.000 W.
QV  m LV  1000  2.270  2.270.000 J. P 
QV
t V

O tempo total é:
t = 2.270 + 315 = 2.585 s.
c)
.
t V 
QV 2.270.000

P
1.000

t V  2.270 s.
6
A figura a seguir mostra uma lente convergente de distância focal 10 cm frente a um espelho plano paralelo à lente. O
espelho encontra-se a uma distância de 20 cm do vértice V da lente. Do outro lado da lente, uma vela de 6,0 cm de
altura encontra-se a uma distância de 30 cm do vértice da lente.
a) Calcule a distância entre a vela e sua imagem formada pelo espelho plano.
b) Calcule a altura da imagem da vela formada pelo espelho plano.