Escola Secundária de Figueiró dos Vinhos

11º ANO - FÍSICA E QUÍMICA A
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FICHA DE TRABALHO N.º 7
Comunicação de informação a curtas distâncias
1. Das seguintes afirmações indique as verdadeiras e as falsas.
A. Um pulso é um sinal que se propaga instantaneamente.
B. Um sinal periódico repete-se em intervalos de tempo iguais.
C. Um sinal pode propagar-se no espaço através de uma corda que transporta matéria.
D. A velocidade de propagação de uma onda depende do meio de propagação.
E. A periocidade de uma onda no tempo é caracterizada pelo seu comprimento de onda.
2. Classifique em verdadeira ou falsa, cada uma das seguintes afirmações.
A. A propagação de um sinal ocorre com transferência de energia sem haver transporte de matéria.
-1
B. Um sinal que demora 20 milissegundos a percorrer 100 m propaga-se com velocidade de 5000 ms .
C. A radiação solar propaga-se no vácuo através de ondas mecânicas.
D. Um sinal transmite-se sempre com a mesma velocidade, qualquer que seja o meio.
E. As ondas electromagnéticas e as ondas mecânicas precisam de um meio material para se propagarem.
3. Associe as características de uma onda periódica, indicadas na figura I, com as propriedades que se
referem na coluna II.
Coluna I
A. Frequência
B. Comprimento de onda
C. Período
D. Amplitude
Coluna II
1. Periodicidade no espaço
2. Periodicidade no tempo
4. Seleccione a alternativa correcta que completa a frase.
O máximo de afastamento de uma partícula em relação à posição de equilíbrio é igual …
A. à amplitude da fonte emissora.
B. à frequência da fonte emissora.
C. ao comprimento de onda.
D. à velocidade de propagação do sinal.
5. Seleccione a opção que contém os termos que devem substituir as letras (a) e (b), respectivamente.
Uma onda persistente é gerada por fontes emissoras de sinais de __(a)__ e transporta __(b)__ através do
espaço.
A. curta duração … energia.
B. curta duração … matéria.
C. longa duração … energia.
D. longa duração … matéria e energia.
1
6. A distância, na direcção de propagação, entre uma crista e um vale consecutivo de uma onda, que se
-1
propaga numa corda com uma velocidade de 9,0 ms , é de 1,5 m.
Calcule a frequência de vibração da fonte emissora.
R: f = 3,0 Hz
7. Uma onda sinusoidal propaga-se ao longo de uma corda com a frequência de 60 Hz.
7.1. Determine a amplitude da onda.
R: A = 0,10 m
7.2. Determine o valor do comprimento de onda.
R: λ = 0,15 m
7.3. Calcule a velocidade de propagação da onda nessa corda.
R: v = 9 ms
-1
8. Produz-se uma onda harmónica numa corda a que correspondem as representações da figura.
8.1. Seleccione as opções verdadeiras e corrijas as falsas:
A. A onda propaga-se na direcção do eixo dos xx.
B. As partículas oscilam na direcção do eixo dos xx.
C. A onda é longitudinal.
D. O esquema I traduz a periodicidade da onda no
espaço.
E. O esquema dois indica de que modo um ponto da
corda oscila ao longo do tempo.
F. A frequência da onda é 2 Hz.
-1
G. A velocidade da onda é 2,0 ms .
H. A amplitude da onda é 20 m.
8.2. Escreva a expressão matemática do sinal sinusoidal
que gera esta onda.
-1
9. Um movimento ondulatório periódico propaga-se numa corda com a velocidade de 3,5 ms . A onda tem a
amplitude, A = 15 mm e o comprimento de onda, λ = 1,75 m.
Determine:
9.1.
O período e a frequência de oscilação.
R: T = 0,5 s; f = 2 Hz
9.2. A frequência angular.
R: ω = 4 π rads-1
10. Na figura representa-se, para o instante t0, uma onda periódica, cujo período
-2
de propagação é de 2,5x10 s.
Das seguintes afirmações indique as verdadeiras e as falsas.
A. O comprimento de onda é de 10 m.
B. A frequência de vibração da fonte emissora é de 40 Hz.
2
-1
C. A velocidade de propagação da onda é de 2,0 x 10 ms .
D. A amplitude da onda é de 10 cm.
E. A elongação da fonte emissora ao fim de ¾ do período é de 5,0 cm.
-1
11. Na figura representa-se uma onda que se propaga com velocidade constante, cujo valor é 100 ms .
2
Escolha, entre as afirmações seguintes, as que são cientificamente correctas quanto às características da
referida onda.
-2
A. O período da onda é 10 s.
B. O comprimento de onda é 1 milímetro.
C. O comprimento de onda é 1 metro.
-4
D. A amplitude da onda corresponde à elongação máxima de 9 x 10 m.
E. A frequência da onda é de 100 Hz.
12. Uma onda periódica sinusoidal é descrita pela função:
y = 0,50 sin (8π t) (SI)
12.1.
Seleccione a opção que contém os termos que devem substituir as letras (a) e (b), respectivamente.
A amplitude de oscilação é __(a)__ e a frequência é igual a __(b)__.
A. – 0,50 m … 8π rads
-1
B. – 0,50 m … 4,0 Hz
12.2.
12.3.
C.
0,50 m … 8π rad s
D.
0,50 m … 4 Hz
-1
Para o instante t = ¾ T, determine a elongação.
R: y = - 0,5 m
-1
A velocidade de propagação da onda ao longo do eixo dos xx é de 5,0 ms . Determine o comprimento
de onda.
R: v = 1,25 ms-1
13. Uma onda propaga-se num determinado meio quando, num dado instante, a frequência da fonte emissora
duplica.
Das seguintes afirmações indique as verdadeiras e as falsas.
A. A frequência da onda duplica e a sua velocidade de propagação também duplica.
B. A frequência da onda duplica e o seu período também duplica.
C. O comprimento de onda duplica e a velocidade de propagação da onda é reduzida para metade.
D. O comprimento de onda e o período de propagação da onda são reduzidos para metade.
E. A energia transportada pela onda aumenta.
14. O agitador de uma tina de ondas, que oscila com uma amplitude de 0,50 cm, produz ondas que se
-1
propagam à velocidade de 30 cms e cujo comprimento de onda é de 6,0 cm.
14.1.
Determine o período e a frequência angular das ondas produzidas.
14.2.
Escreva a expressão matemática do movimento do agitador.
14.3.
Indique, justificando, como variaria a velocidade de propagação da onda, caso:
R: T = 0,20 s; ω = 10 π rads-1
- a amplitude de oscilação do agitador diminuísse para metade;
- a frequência de oscilação do agitador aumentasse para o dobro.
15. Um sinal harmónico simples descreve-se pela função:
y = 0,50 sin (20π t) (SI)
15.1.
Determine a amplitude do sinal.
R: A = 0,50 m
15.2.
O período do sinal harmónico.
R: T = 0,1 s
15.3.
A frequência angular.
R: ω = 20 π rads-1
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