1) O deslocamento de uma onda progressiva em uma corda esticada é (em unidades do SI)

a) Quais são a velocidade e a direção de deslocamento da onda?b) Qual é o deslocamento vertical da corda em t=0, x=0,100 m?c) Quais são o comprimento de onda e a freqüência da onda?d) Qual é o valor máximo da velocidade transversal da corda?

2) Uma onda senoidal transversal em uma corda tem um período T = 25,0 ms e se desloca nosentido negativo de x com uma velocidade de 30,0 m/s. Em t=0, uma partícula da corda em x = 0tem um deslocamento de 2,00 cm e está se deslocando para baixo com uma velocidade de 2,00m/s.a) Qual é a amplitude da onda?b) Qual é o ângulo de fase inicial?c) Qual é a velocidade transversal máxima da corda?d) Escreva a equação para esta onda.

3) Uma corda uni forme de 20 m de comprimento e massa 2 kg, está esticada sob uma tensão de 10N. Faz-se oscilar transversalmente uma extremidade da corda, com amplitude de 3 cm efreqüência de 5 oscilações por segundo. O deslocamento inicial da extremidade é de 1,5 cm paracima.

a) Ache a velocidade de propagação v e o comprimento de onda ë da onda progressiva gerada nacorda.

b) Escreva, como função do tempo, o deslocamento transversal y de um ponto da corda situado àdistância x da extremidade que se faz oscilar, após ser atingido pela onda e ant es que ela chegueà outra extremidade.

4) A figura abaixo é um gráfico do deslocamento do ponto x = 0 m, de uma onda propagando-se a4,0 m/s no sentido positivo do eixo x.a) Qual é o comprimento de onda correspondente?b) Qual é a constante de fase da onda?c) Escreva a equação para esta onda.

5) Um astronauta na Lua deseja medi r o valor local de g cronometrando os pulsos que se deslocamatravés de um fio, fixo em sua extremidade superior, que tem uma grande massa suspensa porele. Suponha que o fio tem massa de 4,00 g e comprimento de 1,60 m e que um corpo de 3,00 kgestá pendurado nele. Um pulso precisa de 36,1 ms para at ravessa o comprimento do fio. Calculeo valor de glua a partir desses dados. (Você pode desprezar a massa do fio ao calcular a tensãonele.)

PDF Creator - PDF4Free v2.0 http://www.pdf4free.com

6) Duas ondas transversais de mesma freqüência f = 100 s-1 são produzidas num fio de aço de 1 mmde diâmetro e densidade 8 g/cm3, submetido a uma tensão T = 500 N. As ondas são dadas pelasequações

onde A = 2 mm.

a) Escreva a expressão da onda harmônica progressiva resultante da superposição dessas duasondas.

b) Calcule a potência média desta onda resultante.c) Se fizermos variar a di ferença de fase entre as duas ondas, qual é a razão entre os valores

máximo e mínimo possíveis da potência média resultante?

7) O gerador de microondas ilustrado na figura abaixo pode produzir microondas em qualquerfreqüência na faixa que vai de 10 GHz a 20 GHz. Através de um pequeno orifício, as microondassão enviadas para uma “ cavidade ressonante” que consiste de um cilindro de 10 cm decomprimento com extremidades refl etivas.a) Que freqüências criarão ondas estacionári as na cavidade de ressonânci a?b) Para quais dessas freqüências o ponto intermediário da cavidade será um antinodo?

8) Uma corda de violão com densidade linear de 2,0 g/m está esticada entre suportes separados por60 cm. Observa-se que a corda forma uma onda estacionária com três antinodos quando é tocadae emite uma freqüênci a de 420 Hz. Quais são:a) a freqüência do quinto harmônico da corda?b) a tensão na mesma?

9) Duas ondas se propagam em uma corda a 100 m/s em sentidos opostos. A figura abaixo mostra ográfico da corda para t = 0 s, quando as duas ondas estão superpostas, e um gráfico da onda sepropagando para a esquerda correspondente ao instante t = 0,050 s. Desenhe o gráfi co da ondaque se propaga para a direita para o instante t = 0,050 s.

10)Ondas senoidais de amplitude de 5,00 cm devem ser transmitidas ao longo de uma corda quetenha uma densidade linear de massa igual a 4,00 x 10-2 kg/m. Se a fonte puder fornecer umapotência máxima de 300 W e a corda estiver sob uma tensão de 100 N, qual é a freqüênciavibratória mais elevada na qual a fonte pode operar?

PDF Creator - PDF4Free v2.0 http://www.pdf4free.com