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Atividade Semana 3 Fisica II

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Marco Diego da Silva Guedes 
RA: 1809997 
Curso Engenharia de Produção 
Física II – Semana 3 
 
1) (3,0) Uma onda propagando-se num meio elástico é descrita pela função: 
 
Use 
Determine: 
(a) a direção e sentido de propagação. (0,5 ponto) 
Direção Horizontal, sentido a direita pois W<0 
 
(b) a amplitude. (0,5 ponto) 
A=2,0m 
(c) a velocidade de propagação. (0,5 ponto) 
v= λ. 𝒇 
V=3,14.6,37 
V=20m/s 
 
(d) a frequência. (0,5 ponto) 
𝐅 =
𝛚
𝟐𝝅
=
𝟒𝟎
𝟐(𝟑, 𝟏𝟒)
=
𝟒𝟎
𝟔, 𝟐𝟖
= 𝟔, 𝟑𝟕𝑯𝒛 
 
(e) o período. (0,5 ponto) 
𝐓 =
𝟏
𝒇
=
𝟏
𝟔, 𝟏𝟕
= 𝟎, 𝟏𝟓𝟕𝒔 
 
(f) o comprimento de onda. (0,5 ponto) 
λ = 2𝛑 = 𝟐𝛑 = 𝛑 = 𝟑, 𝟏𝟒𝐦 
 
2) (3,0) O modo fundamental de vibração de uma onda estacionária em uma corda cuja 
densidade linear é μ = 3,00 g/cm, com ambas extremidades fixas, é descrita pela 
equação: 
 
Determine: 
(a) a amplitude das ondas que se propagam. (0,5 ponto) 
A = 0,125m 
 
(b) a frequência angular. (0,5 ponto) 
ω=130rad/s 
 
(c) a frequência de vibração. (0,5 ponto) 
𝐅 =
𝛚
𝟐𝝅
=
𝟏𝟑𝟎
𝟐(𝟑, 𝟏𝟒)
=
𝟏𝟑𝟎
𝟔, 𝟐𝟖
= 𝟐𝟎, 𝟕𝑯𝒛 
 
 (d) o período do movimento. (0,5 ponto) 
𝐓 =
𝟏
𝒇
=
𝟏
𝟐𝟎, 𝟕
= 𝟎, 𝟎𝟒𝟖𝒔 
(e) a velocidade de propagação. (0,5 ponto) 
𝐀 =
𝟐𝝅
𝒌
=
𝟐(𝟑, 𝟏𝟒)
𝟑, 𝟐𝟓
=
𝟔, 𝟐𝟖
𝟑, 𝟐𝟓
= 𝟏, 𝟗𝟑𝒎 
V= λ. f= 1,93.20,7 = 39,95m/s 
 
(f) a força de tração. (0,5 ponto) 
 Use 
𝝁 =
𝟑,𝟎𝟎𝒈
𝒄𝒎
= 𝟑, 𝟎. 𝟏𝟎−𝟑𝒌𝒈 
 𝟏𝟎−𝟐 m 
𝝁 = 𝟑, 𝟎. 𝟏𝟎−𝟑+𝟐 = 𝟑, 𝟎. 𝟏𝟎−𝟏𝒌𝒈 𝒐𝒖 𝟎, 𝟑𝒌𝒈/𝒎 
 
T= (39,95)2.0,3= 478,8N 
 
3) (3,0) Uma onda regressiva, de amplitude 0,020 m, propaga-se sobre o eixo x numa 
corda perfeitamente elástica cuja densidade linear de massa é μ =0,040 .10-3 kg/m. Sua 
frequência é 200 Hz e o comprimento de onda é π/2 m. Sabe-se também que y(0,0) = 0 
e a velocidade do ponto x = 0 em t = 0 é 8,0.π m/s. 
 a) (1,0) Determine o número de onda. 
𝐤 =
𝟐𝝅
𝛌
=
𝟐𝝅
𝝅
𝟐
=
𝟐
𝟏
𝟐
= 𝟐.
𝟐
𝟏
= 𝟒𝒓𝒂𝒅/𝒎 
 
b) (1,0) Qual a tração na corda? 
T=v2.µ=(25,12)2.4.10-5 
 
T=631,01.4.10-5=0,025N 
 
c) (1,0) Escreva a função de onda (use uma função do tipo coseno). 
y =0,02.cos(1256t-4x+0) 
w 2.314.200=w=1256 rad/s 
Use 
 
4) (1,0) Uma corda de comprimento 1,00 m, tem massa 4,00.10-3 kg. Qual a tração a 
qual ela deve ser mantida para que seu quarto harmônico seja 500 Hz? 
λ=1m 
m=4.10-3 
f=500Hz 
t:? 
 
Fn=n.f1 
500 = 4.f1 
𝐅𝟏 =
𝟓𝟎𝟎
𝟒
 
F1=125Hz (4°harmonico) 
 
V=2 λ.f 
V=2. λ.125 
V=2.1.125 
V=250m/s 
 
T= V2.µ 
T= 2502.0,004 
 
T=62,500.0,004 
T=250N (Tração)

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