Questões sobre Ondas

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Verificação 1a Área Física III-D – FIS01044 
1a Questão – Uma onda propaga-se com velocidade constante em uma 
corda tensionada entre duas extremidades. Em um dado ponto, a onda 
divide-se em duas: uma transmitida e outra refletida. Se a velocidade da 
onda transmitida é maior que a da incidente, a onda refletida possui (a) 
velocidade (menor, igual ou maior ?) que a da incidente (b) amplitude 
(invertida ou direita ?) e (menor, igual ou maior ?) em módulo que a da 
incidente. Explique suas afirmativas e o motivo pelo qual a onda é dividida. 
2a Questão – Uma onda em uma corda é descrita pela função, escritas em 
unidades do SI: 𝑦 𝑥, 𝑡 = 0,01  sen 62,83𝑥 cos  (3,1415𝑡). (a) Quais os 
valores de frequência e comprimento de onda? (b) Qual é o sentido de 
propagação e sua velocidade? (c) Qual é o valor da velocidade de um 
ponto da corda na posição x = 1,0 m no instante t = 10,0 s? (d) Qual a 
potência média propagada? 
3a Questão – Ao determinar no laboratório a velocidade de propagação de 
ondas sonoras no ar, a fonte, um alto-falante ligado a um gerador de áudio 
de frequência sintonizável, excita uma coluna de ar em um tubo limitada 
na parte inferior por um nível de água ajustável. (a) Explique como 
podemos determinar o comprimento de onda correspondente a uma 
determinada frequência sem conhecer exatamente a forma do modo 
excitado. (b) Qual o nível de intensidade no topo do tubo correspondente a 
uma amplitude de deslocamento de 1,0 µm a 1,0 kHz? 
4a Questão – Algumas espécies de morcegos usam o som para navegar e 
para caçar. Para isso, emitem um gorjeio, um pulso sonoro (3ms de 
duração) de frequência variável entre 30 kHz e 100 kHz, e detectam os 
ecos refletidos no ambiente. Isso permite detectar objetos, tão pequenos 
quanto o comprimento de onda da onda sonora refletida, assim como 
seus movimentos. (a) Quais as menores dimensões de objetos percebidos 
pelos morcegos? (b) Como o gorjeio é utilizado para obter informações da 
posição e do movimento do objeto? 
5a Questão – Um soldado está em pé na parte traseira de um caminhão de 
bombeiros que desloca-se para uma emergência a 72 km/h. Uma sirena 
emitindo uma frequência principal de 2,0 kHz está localizada na parte 
frontal do caminhão. (a) Qual o valor da frequência ouvida por este 
soldado? Na rua, um pedestre em repouso ouve esta sirene após o 
caminhão ultrapassá-lo. (b) Qual a frequência ouvida por ele? 
 
 y(x,t) = y0sen kx −ωt +φ( ) v =λf 𝑘 = 2𝜋 𝜆     , 𝜔 = 2𝜋𝑓    ,      𝑓 = 1𝑇 
 
v = T µ 
P = 12 µω
2y02v 
 
 fN = N
v 2L, N =1,2,3… fN = N
v 4L, N =1,3,5… 
 
 s(x,t) = s0sen kx −ωt +φ( ) Δp(x,t) =Δp0cos kx −ωt +φ( ) 
 
 Δp0= ρvωs0 
v = B ρ0 
P = 12 ρ0ω
2s02v A =
1
2
Δp0( )
2
ρ0v
A 
 
 
I = PA 
β =10 ⋅log10 I I0( ) I0 =10−12W ⋅m−2 
 
 
f ' = v ±vdetetorv ∓vfonte
⎛
⎝
⎜⎜⎜⎜
⎞
⎠
⎟⎟⎟⎟
f fbat = f1−f2( )