Exercícios Assunto 05 - Movimento ondulatório Unidimensional

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Exercícios Assunto 05 - Movimento ondulatório Unidimensional
Respostas enviadas em: 05/08/2021 15:41
1. 
A figura a seguir representa o deslocamento, em x = 0, do meio por onde uma onda se propaga uma onda senoidal com velocidade de propagação v = 5,0 m/s. O número de onda e a velocidade angular desta onda valem, respectivamente:
A. 
105m-1 e 10,5 rad/s
B. 
0,16 m-1 e 6,28 rad/s
C. 
1,26 m-1 e 6,28 rad/s
D. 
2,09 m-1 e 10,5 rad/s
E. 
4,19 m-1 e 20,9 rad/s
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2. 
Uma onda senoidal tem função de onda dada por:
y (x, t) = (0,0600 m) sen [ (12,5 m -1) x + (4,00 πs -1) t ]
Pode-se dizer que:
A. 
O período desta onda vale 0,500 s, o seu comprimento de onda vale 0,503 m e ela viaja no sentido positivo do eixo x.
B. 
O período desta onda vale 0,500 s, o seu comprimento de onda vale 0,503 m e ela viaja no sentido negativo do eixo x.
C. 
O período desta onda vale 4,00π s, o comprimento de onda vale 12,5 m e esta onda se propaga no sentido negativo do eixo x.
D. 
O período desta onda vale 4,00π s, o comprimento de onda vale 12,5 m e esta onda se propaga no sentido positivo do eixo x.
E. 
O período desta onda vale 0,500 s, o seu comprimento de onda vale 0,0600 m e ela viaja no sentido negativo do eixo x.
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3. 
Clara e Jonier conversam utilizando um telefone de lata, que consiste em duas latas de conserva ligadas por um barbante de 20,0 m de comprimento. O barbante está tencionado em 5,00 N e a sua densidade linear vale 2,00 g/m. Quando Jonier fala, a Clara ouve a onda sonora que se propagou através do barbante (onda 1 ) e através do ar (onda 2 ). Considerando que a velocidade do som no ar vale 340 m/s, pode-se dizer que:
A. 
Clara irá ouvir a onda que se propagou pelo barbante 3,94 segundos antes da onda que se propagou pelo ar.
B. 
Clara irá ouvir a onda que se propagou pelo ar 3,94 segundos antes da onda que se propagou pelo barbante .
C. 
A onda 1 e a onda 2 chegam no mesmo instante em Clara.
D. 
Clara irá ouvir a onda que se propagou pelo barbante 0,34 segundos antes da onda que se propagou pelo ar .
E. 
Clara irá ouvir a onda que se propagou pelo ar 0,34 segundos antes da onda que se propagou pelo barbante .
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4. 
Uma onda progressiva propaga-se ao longo de uma corda no sentido positivo do eixo x a 20 m/s. A frequência desta onda é de 40 Hz. No instante e posição iniciais (t = 0 e x = 0), a velocidade da onda é de 2,0 m/s e o deslocamento transversal é y = 5,0 mm. Sabendo que velocidade de uma onda é derivada da função y ( x,t ) em relação ao tempo e é dada por v ( x,t ) = - ω Acos ( kx - ωt + φ0 ), a função y ( x,t ), em unidades do SI, para esta onda é:
A. 
y ( x,t ) = 5,0 X 10-3 sen (12,6x - 80πt + 0,56)
B. 
y ( x,t ) = 9,41 X 10-3 sen (12,6x - 80πt + 0,56)
C. 
y ( x,t ) = 9,41 X 10-3 sen (12,6x - 80πt + 2,58)
D. 
y ( x,t ) = 5,0 X 10-3 sen (12,6x - 80πt + 2,58)
E. 
y ( x,t ) = 9,41 X 10-3 sen (126x - 80πt + 2,58)
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5. 
Uma massa m está presa ao teto por meio de um arame, como na figura. Você perturba este arame em um ponto logo acima da massa m e um pulso de onda se propaga pelo arame até o teto, reflete-se e retorna à massa. Suponha que haja outro arranjo igual, exceto pelo objeto suspenso, de massa 4m, e compare quanto tempo o pulso de onda leva para percorrer a trajetória de ida e volta no arame nos dois casos. Considere que o arame tem massa muito menor que a massa dos blocos e que ele não se deforma significativamente com a suspensão das massas.
A. 
O tempo que o pulso leva para percorrer a trajetória no segundo arranjo é a metade do tempo que o pulso leva para percorrer a mesma trajetória no primeiro arranjo.
B. 
O tempo que o pulso leva para percorrer a trajetória no primeiro arranjo é a metade do tempo que o pulso leva para percorrer a mesma trajetória no segundo arranjo.
C. 
O tempo que o pulso leva para percorrer a trajetória no primeiro arranjo é quatro vezes o tempo que o pulso leva para percorrer a mesma trajetória no segundo arranjo.
D. 
O tempo que o pulso leva para percorrer a trajetória no segundo arranjo é quatro vezes o tempo que o pulso leva para percorrer a mesma trajetória no primeiro arranjo.
E. 
Já que a distância é a mesma, o tempo que um pulso levaria para percorrer a trajetória descrita no enunciado em ambos os arranjos será igual.
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