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Curso de Licenciatura Plena em Física
Física, Campus de Ji-Paraná
Ji
Lista de Exercícios de Oscilações e Ondas,
Ondas semestre 2014/2 (Prof.
rof. Robinson)
1. A figura é uma composição de três instantâneos, cada um de uma onda
se propagando ao longo de uma corda em particular. As fases para as
ondas são dadas por: (1) 2x-4t; (2) 4x-8y
8y; (3) 8x-16t. Qual a fase que
corresponde a que onda na figura?
2. Uma corda esticada tem uma massa por unidade de comprimento de 5,0
g/cm e uma tensão de 10 N. uma onda senoidal nessa corda tem uma
amplitude 0,12 mm e uma
ma freqüência de 100 Hz e se propaga no sentido
de x decrescente. Escreva uma equação para essa onda.
Uma onda estacionária de freqüência 8 Hz se estabelece numa linha
fixada entre dois pontos distantes 60 cm. Incluindo os extremos, contam-se
contam 7 nodos. Calcule
cule a velocidade da onda
progressiva que deu origem à onda estacionária.
3. Uma corda de violão de 0,040kg e comprimento de 0,80 m é esticada e vibrada em um modo fundamental com
uma freqüência de 40 Hz. Qual a tensão que está sendo aplicada e a velocidade (de propagação) da onda?
4. A equação de uma onda transversal se propagando em uma corda é dada por:
y(x,t) = (2,0mm) sen [(20m-1)x - (600s-1)t]
(a) Determine a amplitude, freqüência, e comprimento de onda;
onda (b) Determine a velocidade escalar máxima de uma
partícula da onda; (c) Determine a velocidade da propagação da onda.
onda
5. A equação de uma onda transversal em uma corda é: A tensão na corda é 15 N. (a) Qual a velocidade da onda?;
onda? (b) Encontre a densidade linear desta corda em gramas
por metro.
10 4 kg/m. Uma onda transversal se propaga na corda e é
6. A densidade linear de uma corda vibrante é 1,6 x 10-4
descrita pela seguinte equação: (a) Qual é a velocidade da onda?; (b) Qual é a tensão da corda?
7. A equação de uma onda transversal se propagando ao longo de uma corda muito longa é , onde x e y estão expressos em centímetros e t em segundos. Determine:
Determine (a) a amplitude, (b) o
comprimento de onda, (c) a freqüência, (d) a velocidade, (e) o sentido de propagação da onda e (f) a máxima
velocidade transversal de uma partícula na corda. (g) Qual é o deslocamento transversal em x = 3,5 cm quando t =
0,26 s?
8. Determine explicitamente a velocidade de uma onda que se propaga numa corda,, com densidade línea µ,
submetida a uma tensão T.
9. A tensão num fio preso em ambos os extremos é duplicada sem que haja qualquer mudança considerável em seu
comprimento. Qual é a razão entre as velocidades das ondas transversais nesse fio, antes e depois do aumento da
tensão?
sem [0,79 x-13 t], Onde
10. A equação de uma onda transversal se propagando numa corda é dada por: y=(5,0 mm)sem
x e y são expressos em metros e t está em segundos. (a) Qual é o deslocamento y em x = 2,3 m, t = 0,16 s?;
s? (b)
Escreva a equação de uma onda que, somada àquela fornecida acima, produziria ondas estacionarias na corda;
(c) Qual é o deslocamento da onda estacionaria resultante em x = 2,3 m, t = 0,16 s?
11. Um experimento de “ondas
ondas estacionarias”
estacionarias foi realizado com uma corda com massa m= e comprimento
comprime
l= , onde
um extremo realizava aproximadamente um MHS (com freqüência f constante durante todo o experimento),
experimento e outro
extremo era fixo. A distancia entre oss extremos da
d corda é 0,485m. No experimento, foi aplicada várias forças “T”
(medido com um dinamômetro) para vários cumprimentos de onda λ (medido
medido com uma trena),
trena conforme tabela
abaixo:
Número de ventres
Tensão (N)
λ (m)
Eventos
Numero de nós
1º
2
1
1,050
0,970
2º
3
2
0,290
0,485
3º
4
3
0,105
0,323
4º
5
4
0,080
0,242
(a) faça o esquema das quatro primeiras harmônicas;
harmônicas (b) faça o gráfico de T versus λ2; (c) o gráfico anterior mostra
uma linha reta cuja constante de proporcionalidade é?; (d) calcule a densidade linear e a freqüência de oscilação f
Frase que motiva estudar:
n vitóriia propriamente dita.
A alegria está na luta, na tentativa, no sofrimento envolvido e não na
Mahatma Gandhi