Ondulatória – Aprofundamento
Prof. Vogt
1. (AFA) Considere um sistema formado por duas cordas
diferentes, com densidades µ1 e µ2 tal que µ1 > µ2, em
que se propagam dois pulsos idênticos, conforme mostra
a figura abaixo.
A opção que melhor representa a configuração
resultante no sistema após os pulsos passarem pela
junção das cordas é:
Sabendo-se que as frentes de onda plana incidente e
refratada formam, com a superfície de separação,
ângulos de 30° e 45°, respectivamente, determine:
a) a velocidade da onda refratada no meio 2.
b) o comprimento de onda da onda refratada no meio 2.
4. (UFBA) A figura a seguir mostra, esquematicamente,
as frentes de ondas planas, geradas em uma cuba de
ondas, em que duas regiões, nas quais a água tem
profundidades diferentes, são separadas pela superfície
imaginária S. As ondas são geradas na região 1, com
frequência de 4 Hz, e se deslocam em direção à região
2. Os valores medidos, no experimento, para as
distâncias entre duas cristas consecutivas nas regiões 1
e 2 valem, respectivamente, 1,25 cm e 2,00 cm. Com
base nessas informações e na análise da figura, pode-se
afirmar:
(01) O experimento ilustra o fenômeno da difração de
ondas.
(02) A frequência da onda na região 2 vale 4 Hz.
(04) Os comprimentos de onda, nas regiões 1 e 2,
valem, respectivamente, 2,30 cm e 4,00 cm.
(08) A velocidade da onda, na região 2, é maior que na
região 1.
(16) Seria correto esperar-se que o comprimento de
onda fosse menor nas duas regiões, caso a onda gerada
tivesse frequência maior que 4 Hz.
2. (UFRRJ) Após atingir a junção de dois fios de
densidades lineares diferentes, um pulso gera outros
dois, um refratado e um refletido. A figura ilustra o
perfil das cordas unidas 0,01 s depois de o pulso
atingir a junção.
a) Em qual das duas cordas estava o pulso
incidente?
b) Qual é razão entre as densidades lineares das
µ 
duas cordas  A  ?
µ 
5. (FUVEST) Ondas retas propagam-se na superfície da
água com velocidade de módulo igual a 1,4 m/s e são
refletidas por uma parede plana vertical, na qual incidem
sob o ângulo de 45°. No instante to = 0, uma crista AB
ocupa a posição indicada na figura.
B
3. (VUNESP) Uma onda plana de freqüência 20 Hz,
propagando- se com a velocidade de 340 m/s em um
meio 1, refrata-se ao incidir na superfície de
separação entre o meio 1 e o meio 2, conforme a
figura.
a) Depois de quanto tempo essa crista atingirá o ponto P
após ser refletida na parede?
b) Esboce a configuração dessa crista quando passa por
P.
6. Dois pulsos circulares A e B são produzidos no ponto
O da superfície tranquila da água de uma cuba de
ondas. Os pulsos incidem em um anteparo plano
colocado dentro da cuba, sofrendo reflexão:
9. (FUVEST) 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 no meio 1 é
1,5 cm e o comprimento de onda no meio 2 é 2,0 cm.
a) Das grandezas físicas: velocidade de propagação,
freqüência e período, quais se conservam com o mesmo
valor nos dois meios?
b) Se a freqüência das ondas é igual a 10,0 Hz no meio
1, qual é a velocidade de propagação no meio 2?
10. (PUC) Uma onda sonora e uma onda luminosa
monocromática, após se propagarem no ar, sofrem
refração ao passarem do ar para o vidro.
a) Esquematize suas trajetórias.
Sabendo que os pulsos se propagam na água com
velocidade de 43 cm/s e que A foi produzido no instante t
= 0, determine a configuração do sistema no instante t =
1,0 s.
7. A figura mostra uma cuba de ondas onde há uma
região rasa e outra funda. Com uma régua, são
provocadas perturbações periódicas retas a cada 0,4 s
que se propagam na superfície da água:
B) Se a onda sonora tiver freqüência de 1kHz, qual será
seu comprimento de onda no vidro? Ela continuará,
nesse meio, a ser uma onda sonora?
Dados: VSOM NO VIDRO = 5 km/s VSOM NO AR = 340m/s
Respostas
1. A
2. a) B
b) 0,25
3. a) 340 2 m/s b)17 2 m
4. F, V, F, V, V
5. a) 2s b)
Sabendo que λ1 (comprimento de onda na região rasa) é
igual a 2 cm, i (ângulo de incidência) é igual a 30° e v2
(velocidade da onda na região funda) é igual a 5√2 cm/s,
determine:
a) a velocidade (v1) da onda, na região rasa;
b) o comprimento de onda (λ2), na região funda;
c) o ângulo de refração (r).
6.
8. (FUVEST) Um canal de navegação de 4 m de largura
tem suas comportas semi-abertas, como indicado na
figura. Ondas planas propagam-se na superfície da água
do canal com velocidade de 2m/s. Considere uma crista
AB, na posição indicada na figura, no instante t = 0.
Esboce a configuração dessa crista depois de decorrido
1,5 s, indicando a distância entre seus extremos A` e B`,
nesta configuração.
7. a) 5 cm/s b) 2√2 cm/s c) 45º
8.
2
9. a) freqüência e período b) 20 cm/s
10. a) aproxima; afasta da normal b)5m, sim.