Show LISTA DE EXERCÍCIOS – OSCILAÇÕES E ONDAS 1.Complete os trechos: a)As ondas luminosas quanto à sua natureza são _______________ pois se propagam no vácuo; quanto à direção de propagação e vibração são ________________ e se propagam no vácuo com velocidade igual a ____________________. b)As ondas sonoras quanto à natureza são _________________ pois não se propagam no vácuo; quanto à direção de propagação e vibração são ____________________ nos fluidos e ______________________ nos sólidos. 2.Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal (ultra- som de freqüência 75 kHz) e a resposta do barco (eco) é de 1 s. Supondo o módulo de velocidade de propagação do som na água igual a 1,5x103 m/s, qual é a profundidade do oceano, na região considerada? 3.Qual é a freqüência de uma onda que se propaga em um líquido, com velocidade de módulo 10 cm/s, sabendo-se que o seu comprimento de onda é 2 cm? 4.A corrente alternada das redes de eletricidade européias oscila com freqüência de 50 ciclos por segundos. Calcule o período dessa corrente. 5.Ondas sonoras propagam-se no ar com velocidade de módulo igual a 3.3 102 m/s. Um som audível tem freqüência de 5 kHz. Qual o comprimento de onda desta onda? 6.O módulo da velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é de 3x108 m/s e o módulo de sua velocidade no ar pode ser considerado o mesmo. Uma emissora de rádio transmite com uma freqüência de 100MHz (megahertz). Qual o valor aproximado do comprimento de onda, no ar, das ondas emitidas. 7.Um raio ? tem comprimento de onda igual a 1Å no vácuo. Qual é sua freqüência? (1Å=10- 10m) 8.O comprimento de onda de uma luz monocromática, no vácuo, é 5,5x103Å. Qual é a freqüência desta luz? 9. Um trem de ondas senoidais de freqüência 440Hz propaga-se ao longo de uma corda tensa. Verifica-se que a menor distância que separa dois pontos que estão em oposição de fase (vale e crista, por exemplo) é 40 cm. Nestas condições, qual será o módulo da velocidade de propagação da onda? 10.Um objeto flutuando na água é atingido por 60 pulsos a cada 30 s. Determine: a)a sua freqüência em Hz; b)o seu período em segundos. 11.Calcule o comprimento de onda de uma onda cuja freqüência é 60 Hz e se propaga com velocidade de 3 m/s? 12.Calcule a velocidade de propagação de uma onda de comprimento de onda igual a 2.10-9m e 1,5.1017Hz de freqüência. transversais e tridimensionais Respostas Resposta Questão 1 f = 90,5 MHz = 90,5 . 106 Hz Velocidade da luz (c) = 3,0 . 105 km/s = 3,0 . 108 m/s Podemos utilizar a equação: v = λ . f, mas nesse caso trocaremos “v” por “c” por se tratar da velocidade da luz. Logo: c = λ . f 3,0 . 108 = λ . 90,5 . 106 λ = 3,0 . 108 λ = 0,033 . 108-6 = 0,033 . 10² λ = 3,3 m Alternativa “b”. Resposta Questão 2 Pela figura podemos perceber que λ = 20 cm Logo λ = 80 cm = 0,8 m Como v = λ . f e sabendo que v = 20 m/s, temos: 20 = 0,8 . f f = 20 f = 25 Hz Alternativa “d” Resposta Questão 3 As ondas mecânicas são perturbações de um meio material elástico que se propagam por esse meio, transportando energia e quantidade de movimento. Portanto, na propagação das ondas há transporte de energia e quantidade de movimento. Alternativa “d”. Resposta Questão 4 O comprimento da corda (L) = 10 m m = 500 g = 0,5 kg μ = m μ = 0,5 μ = 0,05 kg/m v = √F/μ v = √300/0,05 v = √6000 v = 77 m/s Como se calcula a frequência de uma onda é a velocidade?Para calcular a frequência quando se sabe a velocidade e o comprimento de onda, use f = v/λ. Exemplo 1: encontre a velocidade de uma onda com comprimento de onda de 450 nm e frequência de 45 Hz. v = λ/f = 450 nm/45 Hz = 10 nm/s.
Como calcular a frequência de uma onda?Divida a velocidade pelo comprimento de onda.
Divida a velocidade da onda, V, pelo comprimento de onda convertido em metros, λ, para encontrar a frequência, f.
Qual é a frequência de uma onda?A frequência da onda é dada pelo número de oscilações que ela realiza a cada segundo. No Sistema Internacional, essa grandeza é medida em s-1 (inverso de segundo), que é equivalente a hertz (Hz). Por exemplo: uma onda de 20 Hz realiza vinte oscilações completas a cada segundo.
Qual é a frequência de uma onda que se propaga em um líquido com velocidade de módulo 100 m s SabendoQual é a frequência de uma onda que se propaga um líquido, com velocidade de módulo 100 m/s, sabendo-se que o seu comprimento de onda é de 2m? A) 5 Hz.
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