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5a Lista de Física Geral II 1 - Se y(x, t) = (6cm) sen(kx+600(rad/s)t+φ) descreve uma onda que se propaga em uma corda, quanto tempo um ponto da corda leva para se mover entre os deslocamentos y = 2cm e y = −2cm? 2 - Uma corda senoidal de 500Hz se propaga em uma corda a 350m/s. (a) Qual é a distância entre os dois pontos da corda cuja diferença de fase é pi/3 rad?(b) Qual é a diferença de fase entre dois deslocamentos de um ponto da corda que acontecem com um intervalo de 1s? 3 - Em uma corda real, parte da energia de uma onda se dissipa enquanto a onda percorre a corda. Esta situação pode ser descrita por uma função de onda cuja amplitude A(x) depende de x:y = A(x) sen(kx − ωt), onde A(x) = A0 exp−bx. Qual a potência transportada pela onda, como função de x, para x > 0? 4 - Uma corda uniforme de massa m e comprimento L está pendurada em um teto. Mostre que a velocidae de uma onda transversal na corda é função de y, a distância da extremidade inferior, e é dada por v = √gy. Mostre que o tempo que uma onda transversal leva para atravessar a corda é dada por t = 2 √ L/g. 5 - Duas ondas são geradas em uma corda com 3m de comprimento para produzir uma onda estacionária de três meios comprimentos de onda com uma amplitude de 1cm. A velocidade da onda é de 100m/s. Suponha que a equação de uma das ondas é da forma y = ym sen(kx−ωt). Na equação da outra onda, determine ym, k, ω e o sinal que precede ω. 6 - Mostre que, se duas pessoas estão diferentemente afastadas de uma fonte sonora, a diferença δB entre os níveis de intensidade sonora que atingem estas pessoas, em decibéis, será sempre a mesma, não importando a potência irradiada pela fonte. 7 - Um homem bate com o martelo na ponta de uma barra delgada. A velocidade do som na barra é quinze vezes maior que a velocidade do som no ar. Uma mulher na outra extremidade, com o ouvido próximo a barra, escuta o som da pancada duas vezes com um intervalo de 0, 12s, um som vindo da barra e outro do ar. Se a velocidade do som no ar é 343m/s, qual é o comprimento da barra? 8 - Duas ondas sonoras produzidas por duas fontes diferentes de mesma frequência, 540Hz, se propagam na mesma direção e no mesmo sentido a 330m/s. As fontes estão em fase. Qual é a diferença de fase das ondas em um ponto que está a 4, 40m de um fonte e 4m da outra?
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