Disciplina: FÍSICA II Curso: MATEMÁTICA ATIVIDADES PARA O DIA 25/10/2014 PROF. ZENAR PEDRO SCHEIN Sala: B204 ONDULATÓRIA 1) Um arame de aço, com 1 m de comprimento e 10 g de massa, é esticado com uma força de tração de 100 N. Determine a velocidade de propagação de um pulso transversal nesse arame. 100m/s 2) Determine a velocidade de propagação de um pulso em uma corda de 3 m de comprimento, 600 g de massa e sob tração de 500 N. 50m/s 3) A figura acima representa a forma de uma corda em uma superfície quadriculada de lado 1cmx1cm, em um determinado instante, por onde se propaga uma onda. Sabendo que a velocidade desta onda é de 6 cm/s, determine: a) o comprimento de onda. b) a frequência. 4) Um vibrador é ligado a uma corda tensa e em 6 s produz ondas parecidas com as da figura acima. A distância entre duas cristas sucessivas é de 20 cm. Determine: a) a frequência da onda. 0,5Hz b) a velocidade de propagação da onda na corda.10cm/s 5) A figura representa a forma de uma corda, em um determinado instante, por onde se propaga uma onda. A velocidade de propagação da onda é de 8 cm/s. Cada divisão do gráfico é de 1 cm. Determine: a) a amplitude e o comprimento de onda; b) a frequência da onda. 6) O aspecto instantâneo de uma corda por onde se propaga uma onda possui 20cm de comprimento entre 2 cristas. Cada ponto da corda executa uma vibração completa em 2 s. Qual a velocidade de propagação da onda na corda? 7) Em dois segundos, um vibrador produz 2,5 ondas em uma corda. a) Qual a frequência dessa onda?1,25Hz b) Sendo a velocidade de propagação da onda 0,5 m/s, qual o seu comprimento de onda?0,4m 8) Uma fonte produz ondas periódicas na superfície de um lago. Essas ondas percorrem 250 cm em 2 s. A distância entre duas cristas sucessivas de onda é 25 cm. Determine: a) a velocidade de propagação da onda;125cm/s b) o comprimento de onda; 25cm c) a frequência. 5Hz 9) Uma estação de rádio transmite em FM na frequência de 100 MHz. A velocidade de propagação das ondas de rádio é de 3,0 . 108 m/s. Qual o comprimento de onda em que a estação está transmitindo?3m 10) Na propagação de uma onda há, necessariamente, transporte de: a) massa e energia. b) quantidade de movimento e partículas. c) energia e quantidade de movimento. d) massa e partículas. e) partículas e vibrações. 11) A velocidade de propagação de um pulso numa corda não é função: a) da densidade linear da corda. b) da tensão na corda. c) do comprimento da corda. d) do material de que é feita a corda. e) da elasticidade da corda. 12) Uma onda mecânica é dita transversal se as partículas do meio movem-se: a) perpendicularmente à sua direção de propagação. b) paralelamente à direção de propagação da onda. c) transportando matéria na direção de propagação da onda. d) com a velocidade da luz na direção de propagação da onda. e) em movimento retilíneo e uniforme. 13) Considere os seguintes fenômenos ondulatórios: I. Luz. II. Som (no ar). III. Perturbação propagando-se numa mola helicoidal esticada. Podemos afirmar que: a) I, II e III necessitam de um suporte material para propagar-se. b) I é transversal, II é longitudinal e III tanto pode ser transversal como longitudinal. c) I é longitudinal, II é transversal e III é longitudinal. d) I e III podem ser longitudinais. e) Somente III é longitudinal. 14) Uma fonte vibra com frequência constante, dando origem a uma propagação ondulatória no meio 1 que a envolve. Sabe-se que a velocidade de propagação v2 no meio 2 , é menor que a velocidade v1 de propagação, no meio 1. Nessas condições podemos afirmar que ao passar de 1 para 2: a) o período aumenta b) o período diminui c) a frequência aumenta d) o comprimento de onda aumenta e) o comprimento de onda diminui. 15) Com relação ao movimento ondulatório, a afirmativa FALSA é: a) A frequência da onda varia, quando ela muda de meio. b) A velocidade da onda depende do meio de propagação. c) O comprimento de onda é a distância percorrida no tempo de um período. d) O comprimento de onda mantém-se constante no mesmo meio. e) Uma onda transporta energia. 16) Se aumentarmos a frequência com que vibra uma fonte de ondas num dado meio: a) o período aumenta b) a velocidade de onda diminui c) o período não se altera d) a velocidade de onda aumenta e) o comprimento de onda diminui. 17) Uma onda se propaga ao longo de uma corda com frequência de 30 Hz, tendo 9cm entre 2 nós. Nessas condições podemos afirmar que sua velocidade e comprimento de onda são, respectivamente: a) 320 cm/s e 18 cm b) 540 cm/s e 18 cm c) 270 cm/s e 9 cm d) 90 cm/s e 3 cm e) 30 cm/s e 3 cm 18) Um garoto produz vibrações, de 0,5 em 0,5 s, na extremidade livre de uma corda esticada, cujo comprimento é 8 m. O tempo que cada crista da onda gerada leva para atingir a outra extremidade fixa é 5,0 s. O comprimento de onda das ondas assim formadas é: a) 8 cm b) 20 cm c) 40 cm d) 60 cm e) 80 cm 19) Ondas periódicas que se propagam na superfície da água contida em um tanque são produzidas na razão de 20 cristas a cada 10 s e têm um comprimento de onda igual a 10 cm. Passando-se a produzir 40 cristas em 10 s, qual o comprimento de onda dessas ondas na superfície da água? a) 2 cm b) 5 cm c) 10 cm d) 20 cm e) 60 cm 20) Uma estação de rádio transmite seus programas em ondas curtas de 40 m. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas é igual a 300.000 km/s, a frequência será de: a) 7,5 . 105 Hz b) 7,5 . 106 Hz c) 750 . 106 z 6 9 d) 1.200 . 10 Hz e) 7,5 . 10 Hz 21) A principal diferença entre o comportamento de ondas transversais e de ondas longitudinais consiste no fato de que estas: a) não produzem efeitos de interferência b) não se refletem c) não se refratam d) não se difratam e) não podem ser polarizadas. 22) Um antigo relógio de pêndulo é calibrado no frio inverno gaúcho. Considerando que o período do pêndulo deste relógio é dado por:T = 2x √ℓ/g, onde ℓ é o comprimento do pêndulo e g é a aceleração local da gravidade, pergunta-se: a) Esse relógio atrasará ou adiantará, quando transportado para o quente verão nordestino? b) Se o relógio for transportado do Nordeste para a superfície da Lua, nas mesmas condições de temperatura, ele atrasará ou adiantará? Justifique as respostas. 23) O pêndulo de Foucalt – popularizado pela famosa obra de Umberto Eco - consistia de uma esfera de 28 kg, pendurada na cúpula do Panthéon de Paris por um fio de 67 m de comprimento. Sabe-se que o período T de oscilação de um pêndulo simples é relacionado com o seu comprimento ℓ e com a aceleração da gravidade g pela seguinte expressão: T = 2x √ℓ/g a) Qual o período de oscilação do pêndulo de Foucault? Despreze as frações de segundos. b) O que aconteceria com o período desse pêndulo se dobrássemos a sua massa? (Adota g = 10 m/s 2 e √10 = π).