ATIVIDADE 2 Física Ondas e Calor (ON)

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29/10/2021 13:43 20212 - Física Ondas e Calor (ON)
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Pergunta 1
Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário da
resposta:
Em um lago sempre ocorre a superposição de ondas quando as mesmas estão se propagando
pelo lago. Tomemos como exemplo duas ondas B (x, t) e Y (x, t) que estão se propagando em
um ponto qualquer do lago. As equações que descrevem o movimento das duas ondas são
descritas abaixo: 
 
 
  
 
 
 Pelo Princípio de Superposição das Ondas determine a equação da onda final resultante:
. 
. 
Você errou. Lembre-se de que pelo princípio de Superposição a onda
resultante será igual a: 
 
Temos: 
 
 
  
 
 
Então o movimento da onda superposta resultante será igual a: 
 
Pergunta 2
Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
Na propagação de ondas existe o conceito de superposição de ondas, pois sabe-se num único
meio mais de uma onda pode se propagar. O Princípio de Superposição das Ondas parte da
seguinte equação de onda original: 
 
 
  
O termo Y é a amplitude da onda, o termo x é a posição da onda, t corresponde ao tempo e v é
a velocidade de propagação da onda. A equação acima contém derivadas parciais da
amplitude Y no espaço x e no tempo t, pois sabemos que a onda se propaga no tempo t e no
espaço x. 
Aponte nas alternativas a seguir, qual é a função que corresponde à solução da equação de
onda acima:
.
.
Perfeito! Você se lembrou de que a solução da equação de onda 
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da resposta:
 
  
  
  
 
 
  
   
 Onde a equação de propagação de cada onda é escrita assim: 
  
  
   
 Pelo Princípio da Superposição teremos que a amplitude final será igual à
soma da equação das amplitudes das outras duas ondas originais. A equação
fica escrita assim então: 
 
Pergunta 3
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Considere que se está estudando o deslocamento de ondas em uma corda em que uma das
suas extremidades é fixa. Uma onda se desloca nesta corda e sua equação de movimento é
descrita a seguir: 
 
  
 Esta onda acima está batendo na extremidade fixa. Após esta onda se mover em uma direção,
ela é refletida e volta na direção oposta. 
 Com base nestas informações determine a equação   que é a equação da onda
refletida:
. 
. 
Você errou. É preciso lembrar que para a onda refletida, apenas temos a
frequência angular com o sinal invertido,  . Isto é devido ao fato
da onda ser refletida, ou seja, ela se move na mesma direção mas o sentido é
oposto. Então a equação ficará assim:  .
Pergunta 4
As ondas progressivas podem ser representadas pelas funções periódicas seno e cosseno.
Como uma onda progressiva se propaga no espaço x e no tempo t, as funções do
deslocamento destas ondas contém as coordenadas x e t. 
Veja então a função de deslocamento de uma onda progressiva escrita assim: 
 
  
 
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Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Sobre os termos da função acima são feitas algumas afirmações. Escolha a alternativa que
contém a afirmação correta:
O termo   corresponde à frequência da onda.
O termo corresponde à frequência da onda.
Resposta correta. Parabéns você acertou! O único termo definido
corretamente foi   que corresponde à frequência da onda.
Pergunta 5
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário da
resposta:
Uma onda eletromagnética propaga-se conforme a equação mostrada a seguir:
 
 
 
Esta onda segunda a equação acima se propaga no espaço x e no tempo t.
Sobre a equação acima são feitas a seguintes afirmações:
I. A amplitude inicial Y 0 é igual a 34 m
II. O número de onda é igual a k = 50 m -1 
III. A frequência angular da onda é igual a  
IV. A fase inicial do deslocamento é  
 V.  , para x = 0 e t = 0.
 São verdadeiras as seguintes afirmações:
I, III, V.
I, III, V.
Perfeito! Realmente temos Y 0 = 34 
m como sendo a amplitude inicial da equação, a frequência angular do
movimento é 
 e para para x = 0 e t = 0 temos a seguinte equação:
.
Pergunta 6
Resposta
Selecionada:
Em um lago sempre ocorre a superposição de ondas quando as mesmas estão se propagando
pelo lago. Tomemos como exemplo duas ondas B (x, t) e Y (x, t) que estão se propagando em
um ponto qualquer do lago. As equações que descrevem o movimento das duas ondas são
descritas abaixo: 
 
 
  
 
 
 Pelo Princípio de Superposição das Ondas determine a equação da onda final resultante:
. 
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Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
. 
Parabéns! Você acertou!! A onda resultante final é a soma das equações de
movimento das ondas Y (x, t) e B (x, t). A equação da onda resultante é escrita
assim: 
Pergunta 7
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Num laboratório de física, um aluno está estudando o fenômeno de interferência construtiva
de duas ondas, cujas equações de movimento são descritas pelas seguintes funções: 
  
 
 
 Lembre-se de que as ondas A e B são unidimensionais, elas se propagam no mesmo sentido e
a diferença de fase inicial é igual a zero. Determine então a equação que descreve o
deslocamento da onda resultante.
Parabéns! Você acertou!!  Você se lembrou de que a amplitude da onda
resultante é igual à soma das amplitudes das ondas A e B. Os argumentos da
função seno são os mesmos então a equação do movimento de propagação da
onda resultante é igual a: 
  
 
 Como temos: 
  
  
 Então a onda resultante fica assim: 
  
 
Pergunta 8
Resposta Selecionada:
 
Resposta Correta:
 
Comentário
Uma onda sonora é um tipo de onda longitudinal. Suponha que se tem uma onda sonora que
se propaga ao longo de um tubo semiaberto, cujo seu deslocamento é descrito pela seguinte
equação: 
 
  
 Com base na equação acima determine o comprimento desta onda sonora.
 m 
.
 m
.
Resposta correta. Parabéns. Você entendeu que k = 5 e usou a equação do
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29/10/2021 13:43 20212 - Física Ondas e Calor (ON)
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da resposta: número de onda   e obteve o seguinte valor para o comprimento de
onda: 
 m.
Pergunta 9
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Resposta Correta:
 
Comentário da
resposta:
A Estação de Rádio FM Jovem Pan tem frequência igual a 100,9 MHz. Trata-se
de uma frequência de onda muito usada para comunicações a curtas distâncias.
O comprimento de onda é igual a 10 metros. Esta estação de rádio é muito
famosa na cidade e no Estado de São Paulo. Sabemos que ao sintonizarmos o
rádio nesta mesma frequência em outros lugares distintos de São Paulo, a
mesma estação FM transmitirá outras rádios diferentes da rádio FM Jovem Pan
pelo Brasil afora. 
Com base no que foi aprendido sobre a frequência de uma onda, a velocidade
de propagação de onda para a frequência em que trabalha a Rádio Jovem Pan
FM.
. 
.
Perfeito! Você se lembrou de usar a equação da velocidade de
propagação da onda que desta forma: 
 
 
 
Pergunta 10
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário da
resposta:
Um estudante está modelando o movimento da onda estacionaria em uma corda de
comprimento L = 10 m. Este estudante sabe que o comprimento de onda do movimento da
onda estacionária é igual a  . Deseja-se saber a posição do anti-nodo quando n = 4
para esta onda estacionária. 
 A posição deste anti-nodo será igual a:. 
. 
Parabéns! Você aplicou corretamente a fórmula do anti-nodo que é
escrita assim: 
 
 
 
 
 
 
  
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