ondas 2

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é da forma y(x, t) = A sen(kx ± ωt + φ1), onde φ1 = 0 e é
preciso determinar o sinal que precede ω. Na equação da
outra onda, determine (a)A, (b) k, (c) ω, (d) φ2 e (e) o sinal
que precede ω.
Questão 14
Uma onda senoidal de frequência angular 1200 rad/s e am-
plitude 3, 00mm é produzida em uma corda de densidade
linear 2, 00 g/m e 1200N de tensão. (a) Qual é a taxa média
com a qual a energia é transportada pela onda para a ex-
tremidade oposta da corda? (b) Se, ao mesmo tempo, uma
onda igual se propaga em uma corda vizinha, de mesmas ca-
racterísticas, qual é a taxa média total com a qual a energia
é transportada pelas ondas à extremidade oposta das duas
cordas? Se, em vez disso, as duas onda são produzidas ao
mesmo tempo na mesma corda, qual é a taxa média total
com a qual transportam energia quando a diferença de fase
entre elas é (c) 0, (d) 0, 4π rad e (e) π rad?
Questão 15
Duas ondas senoidais progressivas são descritas pela fun-
ções de onda: y1 = 5, 00 sen[π(4, 00x − 1200t)] e y2 =
5, 00 sen[π(4, 00x−1200t−0, 250)], onde x, y1 e y2 são dados
em metros e t em segundos. (a) Determine a amplitude da
função de onda resultante y1+y2. (b) Determine a frequência
da função de onda resultante.
Questão 16
Uma corda de violão de náilon tem uma densidade linear de
7,20 g/m e está sujeita a uma tensão de 150 N. Os suportes
fixos estão separados por uma distância D = 90, 0 cm. A
corda está oscilando da forma mostrada na figura ao lado.
Calcule (a) a velocidade, (b) o comprimento de onda e (c) a
frequência das ondas progressivas cuja superposição produz
a onda estacionária.
Questão 17
Uma corda com 150 cm de comprimento possui uma massa
de 2,00 g. Ela está esticada entre suportes rígidos sob uma
tensão de 7,00 N. Quais são (a) a velocidade de propaga-
ção da onda na corda e (b) a frequência de ressonância mais
baixa para essa corda?
Questão 18
A oscilação de um diapasão de 600Hz excita ondas estacio-
nárias em uma corda presa nas duas extremidades. A velo-
cidade de onda para a corda é 400m/s. A onda estacionária
tem quatro ventres e uma amplitude de 2,00 mm. (a) Qual
é o comprimento da corda? (b) Escreva uma expressão para
o deslocamento da corda como uma função da posição e do
tempo. (c) Para qual valor de frequência seria gerada uma
onda estacionária com três ventres?
Questão 19
Uma onda estacionária em uma corda é descrita por y(x, t) =
(0, 040) sen(5πx) cos(40πt), onde x e y estão em metros e t
em segundos. Para x ≥ 0, qual é a localização do nó com (a)
menor, (b) segundo menor e (c) o terceiro menor valor de x?
(d) Qual é o período do movimento oscilatório de qualquer
ponto (que não seja um nó)? Quais são (e) a velocidade e
(f) as amplitudes das duas ondas progressivas que interferem
para produzir esta onda? Para t ≥ 0, quais são (g) o pri-
meiro, (h) o segundo e (i) o terceiro instante em que todos
os pontos da corda possuem velocidade transversal nula?
Questão 20
Duas ondas são geradas em uma corda com 3,0 m de com-
primento para produzir uma onda estacionária de três meios
comprimentos de onda com uma amplitude de 1,0 cm. A ve-
locidade da onda é 100 m/s. Suponha que a função de onda
seja da forma y(x, t) = A sen(kx+ωt). Na equação da outra
onda, determine (a) A, (b) k, (c) ω, (d) o sinal que precede
ω.