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Aula 06: Leis da Conservação da Energia: 01. Uma pequena esfera suspensa por uma mola executa movimento harmônico simples na direção vertical. Sempre que o comprimento da mola é máximo, a esfera toca levemente a superfície de um líquido em um grande recipiente, gerando uma onda que se propaga com velocidade de 20 cm/s. Se a distância entre as cristas da onda for 5,0cm, qual a frequência de oscilação da esfera? Velocidade = 20cm/s Distância entre as cristas da onda(comprimento da onda) = 5,0cm Frequência de oscilação será de 4Hz. 02. As figuras abaixo representam duas fotos sucessivas de uma corda, na qual se propaga uma onda. O intervalo de tempo entre as duas fotos é 0,2 s. Qual a velocidade de propagação dessa onda? Intervalo de tempo = 0,2s Comprimento da onda = 8cm Frequência: . Com isso, temos: A velocidade de propagação dessa onda é de 40cm/s. 03. Uma onda se propaga ao longo de uma corda com frequência de 60 Hz, como ilustra a figura. A) Qual a amplitude da onda? B) Qual o valor do comprimento de onda? C) Qual a velocidade de propagação dessa onda? A) Qual a amplitude da onda? Amplitude é o máximo deslocamento de um corpo vibratório em relação a sua posição normal. Como mostra a figura a baixo: Com isso, vemos na figura que a amplitude é de 10m. B) Qual o valor do comprimento de onda? Comprimento da onda é a distância entre dois pontos de uma onda que possuem a mesma fase, representado pela letra grega λ (lambda) como vimos no exemplo da figura do item 'a'. λ = 15m. C) Qual a velocidade de propagação dessa onda? Velocidade de propagação dessa onda é de 60m/s. 04. A velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s. Uma onda sonora de comprimento de onda no ar igual a 34 m é audível pelo homem? Justifique a sua resposta. Velocidade de propagação do som no ar = 340 m/s Comprimento de onda = 34 m. A frequência tem que está dentro da faixa de 20Hz < f > 20.000Hz, como na figura a baixo, na faixa verde: A onda sonora não é audível para o homem, pois a frequência é de 10 Hz que está fora da faixa. 05. Uma corda de 1,0 m de comprimento está fixa em suas extremidades e vibra na configuração estacionária conforme a figura a seguir: Conhecida a frequência de vibração igual a 1 000 Hz, qual a velocidade da onda na corda? A velocidade da onda na corda é a frequência vezes o comprimento da onda. Já que a corda tem 1m, pela figura dividimos em 4 partes temos o comprimento que será de 0,5m, então: A velocidade da onda na corda será de 500m/s. 06. Um rapaz e uma garota estão em bordas opostas de uma lagoa de águas tranquilas. O rapaz, querendo comunicar-se com a garota, coloca dentro de um frasco plástico um bilhete e, arrolhando o frasco, coloca-o na água e lhe dá uma pequena velocidade inicial. A seguir, o rapaz pratica movimentos periódicos sobre a água, produzindo ondas que se propagam, pretendendo com isso aumentar a velocidade do frasco em direção à garota. Com relação a esse fato podemos afirmar (JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA): a) Se o rapaz produzir ondas de grande amplitude, a garrafa chega à outra margem mais rapidamente. b) O tempo que a garrafa gasta para atravessar o lago dependerá de seu peso. c) Quanto maior a frequência das ondas, menor será o tempo de percurso até a outra margem. d) A velocidade da garrafa não varia, porque o que se transporta é a perturbação e não o meio. e) Quanto menor o comprimento de onda, maior será o aumento na velocidade da garrafa. Quando uma onda atinge certa partícula em um material, esta sofre um pequeno deslocamento em torno de sua posição original, mas não acompanha a onda que está se propagando. 07. Ao vibrar, um diapasão produz uma onda sonora, que corresponde a uma certa nota musical. Essa onda provoca deslocamentos periódicos nas moléculas de ar a partir de suas posições de equilíbrio. O gráfico mostra o deslocamento médio d das moléculas, em nm (10 -9 m), em função do tempo t, em ms (10 -3 s). a. Usando informações do gráfico, DETERMINE o período dessa onda sonora. Período T o tempo necessário para que duas cristas (ou vales, ou quaisquer dois pontos em fase) consecutivas passem pelo mesmo ponto, então: T = 2.10-3s. b. CALCULE o comprimento de onda dessa onda sonora propagando-se no ar. (GABARITO: a) 2x10-3 s b)0,68m) _1445794908.unknown _1445795892.unknown _1445797341.unknown _1446055147.unknown _1445796468.unknown _1445795003.unknown _1445794524.unknown
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