Lista de Exercicios 1 Zabotto

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Primeira Lista de Exercícios
Física D –NA (1/2018)
Exercícios com * entregar no dia da nossa primeira avaliação (20/04)
Considerando ondas transversais em uma corda esticada de densidade linear que está tensionada com uma tensão T, encontre a equação de onda correspondente para esse caso e mostre que a velocidade de propagação da onda neste meio é dada por:
*Três pulsos de onda mostrados na figura abaixo se propagam ao longo de uma mesma corda. Ordene em sequência decrescente as correspondentes velocidades de onda va, vb e vc, explicando sua escolha.
Um pulso de onda propaga-se ao longo de uma corda com velocidade de 200cm/s. Qual será sua velocidade se:
A tensão da corda for dobrada;
A massa da corda for quadriplicada sem mudança de comprimento;
O comprimento quadriplicado sem mudança de massa.
Uma corda de 2,0 m de comprimento está sob 20 N de tensão. Um pulso percorre o comprimento inteiro da corda em 50 ms. Qual é a massa da corda?
*Dois pulsos se propagam ao longo de uma corda em sentidos opostos como na figura abaixo. 
Se a velocidade de onda v é 2,0 m/s e os pulsos estão a uma distância de 6,0 cm em t=0, esboce os padrões resultantes para t=5,0 , 10, 15 e 25 ms.
O que aconteceu com a energia em t=15 ms?
Uma corda de massa m e comprimento L está pendurada no teto de uma casa.
Demonstre que a velocidade de propagação da onda, a uma distância y acima da extremidade superior é v= (gy)1/2 .
Demonstre que o tempo para que um pulso percorra o comprimento da corda é t=2(L/g)1/2.
*Exercício 6 do Moyses Nussenzveig, volume 2, capitulo 5 pag. 120.
Exercício 11 do Moyses Nussenzveig, volume 2, capitulo 5, pag. 121. 
a) Demonstre que a variação de pressão P e variação de densidade em ondas sonoras também satisfazem a equação de onda, com mesma velocidade de propagação v dado por:
Partindo desses resultados classifique e descreva o processo de propagação de ondas mecânicas sonoras.
Descreva em detalhes o processo de formação de ondas estacionárias e de batimento em cordas com duas extremidades fixas.
*A figura abaixo mostra o deslocamento produzido por uma onda sonora estacionaria em um tubo horizontal com 32 cm de comprimento, aberto nas duas extremidades.
Que modo é este?
As moléculas do ar estão se movendo na horizontal ou na vertical? Explique.
A que distâncias da extremidade esquerda do tubo as moléculas oscilam com amplitude máxima?
A que distância da extremidade esquerda do tubo a pressão do ar oscila com amplitude máxima?
Exercício 1 do Moyses Nussenzveig, volume 2, capitulo 6 pag. 151.
 Exercício 5 do Moyses Nussenzveig, volume 2, capitulo 6 pag. 152.