Tópicos de Física 2 - Parte 2-025-027

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295TÓPICO 2 | ONDAS
Verificando a propagação do som 
através de um barbante
Esse experimento mostra que a onda sonora 
emitida por um dos participantes se propaga através 
do barbante esticado atingindo o outro copo, permi-
tindo que ocorra uma conversa sigilosa entre eles.
Material necessário
• 2 copos de plástico ou papelão (resistentes);
• 1 lapiseira ou caneta (para furar a base dos 
copos); 
• 5 metros de barbante.
Procedimento
 I. Faça um pequeno furo no fundo de cada copo.
 II. Passe uma das extremidades do barbante pelo 
furo de um dos copos, de fora para dentro, e 
dê um nó, grande o suficiente para que o bar-
bante não escape pelo orifício. Repita esse 
mesmo procedimento no outro copo.
Faça você mesmo
 III. Agora, solicite que um colega converse com 
você por meio do instrumento fabricado, fa-
lando no interior de um dos copos, enquanto 
você mantém o outro colado à orelha.
Atenção: o barbante deve permanecer esticado 
durante a conversa, senão as ondas mecânicas 
não irão se propagar de um para o outro. 
Desenvolvimento
 1. Por que o barbante deve ser mantido esticado? 
Quanto mais esticado, será melhor ou pior para 
o funcionamento do dispositivo?
 2. O diâmetro do barbante é fundamental para que 
ocorra a comunicação? O que muda se usarmos 
barbantes de materiais e espessuras diferentes?
 3. A rapidez da comunicação está relacionada com 
a velocidade de propagação do som. Que pro-
cedimento deve ser realizado para aumentar a 
velocidade de propagação do som no barbante?
B
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Nível 1Exercícios
 16. A figura representa um trecho de uma onda 
que se propaga a uma velocidade de 300 m/s:
2,25 cm
1,6 cm
Para essa onda, determine:
a) a amplitude; c) a frequência;
b) o comprimento de onda; d) o período.
E.R.
 Resolução:
a) A amplitude (A) é a distância entre o nível 
de referência (linha horizontal tracejada) e 
a crista da onda.
A
Assim:
5A
1,6 cm
2
 [ A 5 0,80 cm
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296 UNIDADE 2 | ONDULATÓRIA
b) O comprimento de onda (l) é a distância en-
tre duas cristas (ou dois vales) consecutivos.
λ
2,25 cm
λ
2
Assim:
l 1
l
5
2
2,25
1,5l 5 2,25 [ l 5 1,5 cm ou 
l 5 1,5 ? 1022 m
c) Usando a equação da propagação das on-
das, temos:
v 5 lf
300 5 1,5 ? 1022 ? f
f 5 20 000 Hz 5 20 kHz
d) O período de uma onda é o inverso da sua 
frequência.
⇒5 5T
1
F
T
1
20000
T 5 5,0 ? 1025 s
 17. O gráfico a seguir mostra a variação da elongação 
de uma onda transversal com a distância percor-
rida por ela:
4
2
0 2 4 6 distância (cm)
elongação (cm)
Qual o comprimento de onda e qual a amplitude 
dessa onda?
 18. A figura representa a propagação de uma onda 
ao longo de uma corda com frequência de 20 Hz.
0,75 m
0,20 m
Qual a velocidade de propagação dessa onda?
 19. (UFPI) A figura abaixo mostra um pulso moven-
do-se para a direita, ao longo de uma corda.
X
A direção do movimento do ponto X da corda, nes-
te momento, está mais bem representada na al-
ternativa:
a) b) c) d) e) 
 20. (Fatec-SP) Uma onda se propaga numa corda, da 
esquerda para a direita, com frequência de 2,0 hertz, 
como é mostrado na figura.
10 cm
10 cm
v
De acordo com a figura e a escala anexa, é cor-
reto afirmar que:
a) o período da onda é de 2,0 s.
b) a amplitude da onda é de 20 cm.
c) o comprimento da onda é de 20 cm.
d) a velocidade de propagação da onda é de 80 cm/s.
e) todos os pontos da corda se movem para a direita.
 21. (Unicenp-PR) O físico que se especializa na área 
médica desenvolve métodos e aparelhos para 
diagnóstico, prevenção e tratamento de diversas 
anomalias ou doenças. O grande poder de pe-
netração das radiações eletromagnéticas de 
determinadas frequências possibilitou a criação 
de procedimentos médicos como a tomografia 
computadorizada, a mamografia e a densitome-
tria óssea. Contudo, certas ondas mecânicas 
também podem fornecer informações sobre o 
interior do corpo humano, revelando o sexo dos 
bebês antes do nascimento ou facilitando diag-
nósticos cardíacos: os ecocardiogramas.
A radiação eletromagnética e a onda mecânica que 
comumente permitem a realização dos exames 
médicos citados são respectivamente:
a) raios “gama” e infrassom.
b) raios infravermelhos e ultrassom.
c) raios ultravioleta e raios “X”.
d) raios “X” e ultrassom.
e) ondas de rádio e infrassom.
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297TÓPICO 2 | ONDAS
 22. Qual é a frequência de uma onda luminosa, 
monocromática e de comprimento de onda 
igual a 6 ? 103 Å, quando ela se propaga no ar?
Dado: velocidade da luz no ar 5 3 ? 108 m/s
Resolução:
A relação entre a frequência (f ), o comprimento 
de onda (l) e a velocidade (v) de uma onda, quan-
do ela se propaga num determinado meio, é:
v 5 lf
Assim, sendo, v 5 3 ? 108 m/s, 1 Å 5 10210 m 
e l 5 6 ? 103 Å 5 6 ? 1027 m, temos:
3 ? 108 5 6 ? 1027f [ f 5 5 ? 1014 Hz
E.R.
 23. Para atrair um golfinho, um treinador emite um 
ultrassom com frequência de 25 000 Hz, que se pro-
paga na água a uma velocidade de 1 500 m/s. Qual 
é o comprimento de onda desse ultrassom na água?
 24. Os modernos fornos de micro-ondas usados em 
residências utilizam radiação eletromagnética de 
pequeno comprimento de onda para cozinhar os 
alimentos. A frequência da radiação utilizada é de 
aproximadamente 2 500 MHz. Sendo 300 000 km/s 
a velocidade da luz no vácuo, qual é, em centíme-
tros, o valor aproximado do comprimento de onda 
das radiações utilizadas no forno de micro-ondas?
 25. Uma emissora de rádio, na faixa de FM (Frequência 
Modulada), transmite utilizando ondas de 3,0 m de 
comprimento. Sendo 3,0 ? 108 m/s a velocidade das 
ondas eletromagnéticas no ar, qual a frequência 
dessa emissora de rádio? Dê a resposta em MHz.
 26. (Fuvest-SP) A figura representa uma onda har-
mônica transversal, que se propaga no sentido 
positivo do eixo x, em dois instantes de tempo: 
t 5 3 s (linha cheia) e t 5 7 s (linha tracejada).
x (m)
amplitude da onda
0
23 22 21 1 2 3
Dentre as alternativas, a que pode corresponder 
à velocidade de propagação dessa onda é
a) 0,14 m/s
b) 0,25 m/s
c) 0,33 m/s
d) 1,00 m/s
e) 2,00 m/s
 27. (Vunesp) A figura mostra, vistas de cima, as cris-
tas de uma onda que se propaga na superfície de 
um líquido em três diferentes instantes, indicados 
no esquema.
t 5 0,20 s
ll
t 5 0,40 s
lll
t 5 0 s
l
Se a velocidade de propagação dessa onda é de 
20 cm/s, seu comprimento de onda, em centímetros, 
é igual a
a) 2,0.
b) 4,0.
c) 5,0. 
d) 8,0. 
e) 10,0.
Exercícios Nível 2
 28. Uma onda periódica, de período igual a 0,25 s, se 
propaga numa corda conforme a figura abaixo.
v
10 cm
10 cm
Quais os valores do comprimento de onda, da fre-
quência e da velocidade de propagação dessa onda?
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 29. Na figura a seguir, uma rolha de dimensões des-
prezíveis flutua na superfície tranquila e horizontal 
da água de um grande tanque e vai ser atingida por 
um trem de ondas senoidais que se propaga para a 
direita com velocidade de intensidade 50 cm/s.
v 5 50 cm/s
60 cm
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