T = 2π m K
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T = 2π m K
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AULA 05<br />
ONDULATÓRIA<br />
1- MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES<br />
(MHS)<br />
a) INTRODUÇÃO<br />
Movimento harmônio simples é um movimento vibratório ou<br />
oscilatório. São exemplos de MHS o movimento de uma corda de<br />
violão, o movimento de um pêndulo simples, a projeção de um<br />
movimento circular uniforme sobre o diâmetro da circunferência,<br />
entre outros.<br />
b) EQUAÇÕES DO MHS<br />
Enquanto o ponto material P descreve um MCU cuja equação<br />
horária é:<br />
θ θ + ω t<br />
= 0<br />
Sua projeção no eixo X realiza um movimento de vai e vem entre<br />
os pontos –A e A. Este movimento é chamado de movimento<br />
harmônico simples, cuja equação horária é:<br />
X = A θ + ω t)<br />
cos( 0<br />
A posição do móvel que realiza MHS em torno do ponto O no<br />
eixo X é chamado de elongação, onde a amplitude A é o maior<br />
valor absoluto que pode assumir a elongação. A velocidade<br />
angular w no MHS recebe o nome de pulsação e θ0 de fase inicial.<br />
X=> Elongação<br />
A=> Amplitude<br />
W=>Pulsação<br />
θ0=>Fase inicial<br />
2 π<br />
ω = = <strong>2π</strong><br />
T<br />
f<br />
Demonstra-se que a equação da velocidade e da aceleração do<br />
MHS são:<br />
2<br />
V = −Aω<br />
sen ( θ 0 + ω t ) a = −ω<br />
A θ + ω t)<br />
c) OSCILADOR MASSA-MOLA<br />
Nos pontos –A e +A, a velocidade é nula.<br />
Em A, a aceleração é máxima e em –A é mínima.<br />
Em O a velocidade é máxima é a aceleração é nula.<br />
O tempo que o corpo de massa m gasta para realizar uma<br />
oscilação completa, chamamos de período (T), se a constante<br />
elástica da mola é K temos:<br />
2- ONDAS<br />
a) INTRODUÇÃO<br />
T = <strong>2π</strong><br />
m<br />
K<br />
Onda é uma transmissão de energia através de um meio sem<br />
arraste de matéria.<br />
b) CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS<br />
cos( 0<br />
As ondas quanto a sua natureza podem ser classificadas em<br />
mecânicas e eletromagnéticas.<br />
As ondas mecânicas necessitam de um meio material para se<br />
propagar, por exemplo, o som, ondas numa corda ou mola, ondas<br />
na superfície de um líquido, etc. Se as ondas mecânicas<br />
necessitam de um meio material para se propagar, logo não se<br />
propagam no vácuo.<br />
O SOM NÃO SE PROPAGA<br />
NO VÁCUO<br />
As ondas eletromagnéticas não necessitam de um meio material<br />
para se propagar, podendo se propagar em alguns meios materiais<br />
e no vácuo, por exemplo, a luz, ondas de rádio e TV, ondas de<br />
rádio e radar, microondas, etc.<br />
A LUZ PODE SE PROPAGAR<br />
NO VÁCUO<br />
Quanto às direções de propagação e vibração as ondas podem ser<br />
classificadas em transversal, longitudinal e mista.<br />
Uma onda é transversal quando a direção de propagação da onda<br />
é perpendicular à direção de vibração das partículas, por exemplo,<br />
as ondas eletromagnéticas, ondas numa corda, etc.
Uma onda é longitudinal quando a direção de propagação da onda<br />
coincide com a direção da vibração das partículas, por exemplo, o<br />
som nos fluidos, ondas numa mola depois de sucessivas<br />
compressões, etc.<br />
Uma onda é mista quando suas partículas vibram na direção<br />
longitudinal e na direção transversal simultaneamente.<br />
3-EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA<br />
ONDULATÓRIA<br />
O intervalo de tempo, correspondente a uma vibração completa,<br />
chamamos de período T e o número de oscilações realizadas por<br />
um ponto desta onda chamamos de freqüência f.<br />
1<br />
T =<br />
f<br />
A distância percorrida pela onda durante um intervalo de tempo<br />
igual ao período é chamo de comprimento de onda (λ) da onda.<br />
Se a velocidade de propagação da onda é V, a equação<br />
fundamental da ondulatória é:<br />
λ<br />
V = ⇒ V = λ<br />
T<br />
4-REFLEXÃO E REFRAÇÃO DE ONDAS NUMA<br />
CORDA<br />
O desenho abaixo mostra a reflexão de uma onda numa corda,<br />
uma com extremidade fixa e outra com extremidade livre.<br />
A velocidade, a freqüência e o comprimento de onda não variam<br />
na reflexão.<br />
Se a extremidade da corda for fixa, a reflexão ocorre com a<br />
inversão de fase.<br />
Se a extremidade da corda for livre, a reflexão ocorre sem<br />
inversão de fase.<br />
f<br />
O desenho abaixo mostra a refração de uma onda numa corda, ora<br />
a onda passando da corda mais fina para mais grossa, ora<br />
passando da corda mais grossa para a mais fina.<br />
Quando a onda propaga da corda fina para a corda grossa, a onda<br />
reflete com inversão de fase.<br />
Quando a onda da corda grossa para a corda fina, a onda reflete<br />
sem inversão de fase.<br />
Tanto num caso como no outro, a onda refratada não inverteu de<br />
fase.<br />
A velocidade e o comprimento de onda da onda se altera na<br />
refração, porém a freqüência permanece constante.<br />
5-INTERFERÊNCIA DE ONDAS<br />
A figura abaixo mostra a interferência construtiva (IC) de dois<br />
pulsos de onda de mesma amplitude (a).
A figura abaixo mostra a interferência destrutiva (ID) de dois<br />
pulsos de onda de mesma amplitude (a).<br />
6-EQUAÇÀO DE TAYLOR<br />
A velocidade V de uma onda numa corda de densidade linear d<br />
submetida a uma força de tração F é:<br />
V =<br />
F<br />
d<br />
[V]= m / s [F]= N [d]= Kg / m<br />
7-ONDA ESTACIONÁRIA<br />
Onda estacionária é a superposição de ondas incidentes com<br />
ondas refletidas.<br />
Os ventres V são pontos de interferência construtiva (IC) e<br />
vibram com amplitude máxima 2a.<br />
Os nós N são pontos de interferência destrutiva (ID) e vibram<br />
com amplitude nula, ou seja, não vibram.<br />
Os pontos intermediários entre ventres e nós vibram com<br />
amplitude entre 0 e 2a.<br />
Todos os pontos de um mesmo fuso vibram em concordância de<br />
fase.<br />
A velocidade de propagação de uma onda estacionária é nula, a<br />
energia fica estacionada nos fusos daí o nome estacionária.<br />
A distância entre dois nós N consecutivos é: λ/2.<br />
A distância entre nó N e ventre V consecutivos é: λ/4.<br />
8-ONDA ESTACIONÁRIA NUMA CORDA.<br />
λ<br />
⇒ L = 1 ⇒1º<br />
Harmônico ou<br />
2<br />
mod o fundamental<br />
λ<br />
⇒ L = 2 ⇒ 2º<br />
Harmônico<br />
2<br />
λ<br />
⇒ L = 3 ⇒ 3º<br />
Harmônico<br />
2<br />
λ<br />
⇒ L = 4 ⇒ 4º<br />
Harmônico<br />
2<br />
9-TUBOS SONOROS<br />
a) TUBO SONORO ABERTO<br />
λ<br />
⇒ L = 1 ⇒1º<br />
Harmônico ou<br />
2<br />
mod o fundamental<br />
λ<br />
⇒ L = 2 ⇒ 2º<br />
Harmônico<br />
2
λ<br />
⇒ L = 3 ⇒ 3º<br />
Harmônico<br />
2<br />
λ<br />
⇒ L = 4 ⇒ 4º<br />
Harmônico<br />
2<br />
b) TUBO SONORO FECHADO<br />
λ<br />
⇒ L = 1 ⇒1º<br />
Harmônico ou<br />
4<br />
mod o fundamental<br />
λ<br />
⇒ L = 3 ⇒ 3º<br />
Harmônico<br />
4<br />
λ<br />
⇒ L = 5 ⇒ 5º<br />
Harmônico<br />
4<br />
λ<br />
⇒ L = 7 ⇒ 7º<br />
Harmônico<br />
4<br />
Os tubos sonoros fechados apresentam somente harmônicos de<br />
ordem impar.<br />
10-QUALIDADES FISIOLÓGICAS DO SOM<br />
a) Quanto à altura um som pode ser:<br />
Agudo => Alta freqüência<br />
Grave => Baixa freqüência<br />
A altura de uma onda sonora está relacionada com a freqüência da<br />
mesma.<br />
b)Timbre é a qualidade do som que permite distinguir notas iguais<br />
(sons de mesma freqüência) de instrumentos diferentes.<br />
Quando tocamos uma nota Dó em um violão e em um piano<br />
pode-se distinguir os instrumentos devido ao timbre.<br />
O timbre está relacionado com a forma da onda.<br />
c) Quanto à intensidade sonora um som pode ser:<br />
Forte => Grande intensidade<br />
Fraco => Pequena intensidade.<br />
11-EFEITO DOPPLER<br />
Quando estamos assistindo a uma corrida de fórmula um, na<br />
aproximação do carro percebemos um som agudo e no<br />
afastamento percebemos um som grave, ou seja, quando o carro<br />
se aproxima percebemos um som de freqüência mais alta e<br />
quando o carro se afasta percebemos um som de freqüência mais<br />
baixa. Este fenômeno é chamado de Efeito Doppler.<br />
A expressão que permite calcular a freqüência percebida pelo<br />
observador é:<br />
fap => Freqüência aparente<br />
f => Freqüência da fonte<br />
V => Velocidade da onda<br />
Vo => Velocidade do observador<br />
VF => Velocidade da fonte sonora.<br />
QUESTÃO 01<br />
1-No movimento harmônico simples a aceleração é função do<br />
tempo.<br />
2-No MHS a elongação nunca pode superar a amplitude.<br />
3-A velocidade no MHS tem sempre sentido oposto ao da<br />
elongação<br />
4-A velocidade e a aceleração têm sempre sinais concordantes no<br />
MHS.<br />
5-A velocidade e a elongação de uma partícula em MHS não<br />
podem ser simultaneamente nulas.<br />
QUESTÃO 02<br />
1-O diagrama velocidade versus elongação no MHS é uma reta.<br />
2-O movimento harmônico simples é um movimento periódico.<br />
3-O diagrama velocidade versus elongação é uma parábola.<br />
4-Nos pontos de inversão do MHS a aceleração é nula.<br />
5-Nos pontos de inversão do MHS a elongação tem módulo igual<br />
ao da amplitude.<br />
QUESTÃO 03<br />
Uma partícula realiza movimento harmônico simples obedecendo<br />
à equação horária:<br />
⎛π<br />
⎞<br />
x = 4 cos ⎜ t⎟<br />
⎝ 4 ⎠<br />
f<br />
⎛V<br />
± V<br />
= f ⎜<br />
⎝V<br />
± V<br />
EXERCÍCIOS DE AULA<br />
em unidades do sistema internacional.<br />
1-A freqüência do movimento é de 1/8 Hz.<br />
2-O período do movimento é de 8s.<br />
3-O máximo valor absoluto da velocidade é π m/s.<br />
ap<br />
O<br />
F<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠
4-O máximo valor absoluto da aceleração é π 2 /4 m/s 2 .<br />
5-A elongação para t=2s é igual a zero.<br />
QUESTÃO 04<br />
1-O período de oscilação de um pêndulo simples não depende de<br />
sua massa.<br />
2-Onda é qualquer perturbação que se propaga.<br />
3-Toda onda transmite energia sem propagação de matéria.<br />
4-Devido à redução na profundidade do mar, as ondas ao se<br />
“quebrarem” na chegada a uma praia não são ondas puras, mas<br />
uma espécie de correnteza capaz de arrastar os corpos.<br />
5-O som é uma onda mecânica e a luz é uma onda transversal.<br />
QUESTÃO 05<br />
1-Todas as ondas eletromagnéticas são transversais.<br />
2-Um equipamento fundamental nas embarcações modernas é o<br />
sonar ( SOUND NAVIGATION AND RANGING), que é um<br />
aparelho emissor-receptor de ultra-sons. Para pesquisar a<br />
profundidade p do oceano, ele emite um pulso e mede o intervalo<br />
de tempo Δt transcorrido entre a emissão do sinal e a recepção do<br />
respectivo eco (sinal refletido). Conhecida a velocidade V dos<br />
ultra-sons na água (cerca de 1500 m/s) e Δt, o sonar calcula p<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎝<br />
V Δt<br />
⎞<br />
= ⎟<br />
2 ⎠<br />
p .<br />
3-As ondas de calor que a terra recebe do sol são<br />
eletromagnéticas, longitudinais e esféricas.<br />
4-Da janela de um apartamento situado do 10º andar de um<br />
edifício, você observa um operário batendo em prego em uma<br />
tábua postada no solo. Você primeiramente vê a martelada para<br />
depois de um certo tempo ouvir o ruído correspondente. O fato<br />
ocorre devido à informação luminosa viajar com velocidade de<br />
módulo muito maior que a informação sonora.<br />
5-Define-se ano-luz como sendo a distância percorrida por um<br />
sinal luminoso no vácuo durante um ano terrestre. Sabendo-se<br />
que, no vácuo, a luz viaja com velocidade de 300.000 Km/s, o<br />
comprimento equivalente a um ano-luz em quilômetros é<br />
aproximadamente de dez trilhões.<br />
QUESTÃO 06<br />
1-Uma onda sonora tem, no ar, comprimento de onda 34cm.<br />
Sabendo-se que sua freqüência vale 1000 Hz, o módulo de sua<br />
velocidade de propagação é de 340 m/s.<br />
2-As ondas do mar percorrem 30m em 6,0s. O comprimento de<br />
onda dessas ondas e a freqüência com que chegam à praia,<br />
sabendo-se que a distância entre duas cristas consecutivas é de<br />
5,0m, são respectivamente 1,0m e 5,0Hz.<br />
3-Duas ondas propagam-se no mesmo meio, com a mesma<br />
velocidade. O comprimento de onda da primeira é igual ao dobro<br />
do comprimento de onda da segunda. Então podemos dizer que a<br />
primeira terá, em relação à segunda o mesmo período e mesma<br />
freqüência.<br />
4-A figura mostra uma onda senoidal propagando-se para a direita<br />
em uma corda, com velocidade de módulo 12m/s. O ponto P, ao<br />
ser atingido pela onda de 7,2.10 -1 m de comprimento de onda ,<br />
leva 3,0.10 -2 s para retornar pela primeira vez à posição inicial.<br />
5-As duas figuras a seguir representam pulsos senoidais que<br />
percorrem horizontalmente a tela do osciloscópio de um técnico<br />
em eletrônica, que utiliza o aparelho para verificar as<br />
características do sinal existente entre dois pontos de um circuito.<br />
A figura 1 mostra a tela no instante to=0 e a figura 2, no instante<br />
t1=0,50s. Sabendo que o intervalo de tempo Δt=t1-t0 é maior que<br />
um período, porém menor do que dois períodos dos pulsos, e que<br />
cada quadradinho das figuras tem lado l = 2,0cm a velocidade e a<br />
freqüência dos pulsos na tela do osciloscópio valem<br />
respectivamente 3,0cm e 24Hz.<br />
QUESTÃO 07<br />
Diante de uma câmara fotográfica, instalada em um tripé, é posta<br />
a vibrara continuamente uma corda não absorvedora, por onde se<br />
propagam ondas harmônicas, com velocidade de módulo 1,3m/s.<br />
Num determinado instante (t0= 0) a câmara é disparada e a foto<br />
obtida, copiada na escala de 1/10, está representada abaixo.
1-A amplitude da anda é de 90cm.<br />
2-O comprimento de onda da onda é de 13cm.<br />
3-A freqüência de vibração da onda é de 100 Hz.<br />
4-O período de vibração da onda é de 0,01s.<br />
5-O aspecto da onda nos instantes t1= 0,25s e t2 = 0,5 s,<br />
respectivamente é:<br />
QUESTÃO 08<br />
Uma onda harmônica propaga-se num meio unidimensional<br />
segundo a equação:<br />
⎡ ⎛ x ⎞⎤<br />
y = 2,<br />
0cos<br />
⎢6π<br />
⎜4,<br />
0t<br />
− ⎟⎥<br />
com x e y em metros e t em<br />
⎣ ⎝ 6 ⎠⎦<br />
segundos.<br />
1-A amplitude da onda é de 2,0m.<br />
2-A pulsação da onda é de 48π rad/s.<br />
3-O módulo da velocidade de propagação da onda é de 24 m/s.<br />
4-O comprimento de onda da onda é de 4,0m.<br />
5-Dois pontos distantes 3m estão vibrando em oposição de fase.<br />
QUESTÃO 09<br />
1-Reflexão é o fenômeno pelo qual uma onda retorna ao meio de<br />
origem, após incidência em superfície refletora.<br />
2-Na reflexão, a freqüência, a velocidade de propagação e o<br />
comprimento de onda não se alteram.<br />
3-Na reflexão a fase da onda pode variar ou não.<br />
4-Refração é o fenômeno pelo qual uma onda passa de um meio<br />
para outro diferente.<br />
5-Na refração a velocidade de propagação da onda sempre se<br />
altera.<br />
QUESTÃO 10<br />
1-Na refração, a freqüência da onda e a fase não se alteram.<br />
2-A onda refratada está sempre em concordância de fase com a<br />
onda incidente.<br />
3-Dispersão é o fenômeno pelo qual a luz branca é decomposta<br />
nas sete cores (freqüências) fundamentais que a constituem:<br />
vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.<br />
4-Na reflexão, o ângulo de incidência vale o dobro que o ângulo<br />
de reflexão.<br />
5-Quando uma onda sofre reflexão a velocidade de propagação<br />
permanece constante, variando apenas a freqüência e o<br />
comprimento de onda.<br />
QUESTÃO 11<br />
1-Quando uma onda proveniente de um meio mais refringente<br />
incide na superfície que o separa de outro menos refringente,<br />
sempre ocorre a refração da onda simultaneamente à reflexão.<br />
2-no fenômeno da refração o raio incidente pertence ao mesmo<br />
plano a qual pertence o raio refratado.<br />
3-O raio incidente pertence necessariamente a u meio distinto do<br />
meio ao qual pertence o raio refratado.<br />
4-A frente de onda refratada se propaga com a mesma velocidade<br />
com que se propaga a onda incidente.<br />
5-As freqüências das ondas incidente e refratada são iguais.<br />
QUESTÃO 12<br />
1-Os pulsos tanto longitudinais quanto transversais se propagam<br />
num mesmo meio com a mesma velocidade.<br />
2-Um pulso transversal tem as mesmas características de um<br />
pulso longitudinal.<br />
3-A velocidade de propagação de um pulso transversal num fio é<br />
diretamente proporcional à raiz quadrada da força que traciona o<br />
fio.<br />
4-A velocidade de propagação de um pulso transversal numa<br />
corda depende do material que constitui a corda.<br />
5-Os pulsos longitudinais se propagam tanto nos fluidos quanto<br />
nos sólidos.<br />
QUESTÃO 13<br />
1-Além da inversão de fase, as demais características do pulso se<br />
modificam na reflexão quando o extremo da corda for fixo.<br />
2-Um pulso se propaga no fio 1 com velocidade V1 e passa para<br />
um fio 2 de maior massa específica linear, propagando-se neste<br />
com velocidade V2
2- O princípio de Huygens diz que cada ponto de meio, atingido<br />
por uma perturbação periódica, torna-se por sua vez uma nova<br />
fonte de uma perturbação periódica.<br />
3-Difração é a capacidade de uma onda em contornar obstáculos.<br />
4-Se a difração depende do comprimento de onda, dependerá<br />
também da freqüência da onda.<br />
5-O princípio de Huygens explica satisfatoriamente o fenômeno<br />
da difração.<br />
QUESTÃO 15<br />
1-A difração só ocorre com as ondas longitudinais.<br />
2-Quanto ao fenômeno de difração de ondas, podemos afirmar<br />
que as ondas são fortemente difratadas quando atravessam uma<br />
abertura de largura comparável ao seu comprimento de onda.<br />
3-A luz, sendo uma onda transversal pode sofrer difração quanto<br />
polarização.<br />
4-Qualquer onda eletromagnética pode ser polarizada.<br />
5-O som nos fluidos sofre difração e não pode sofrer polarização.<br />
QUESTÃO 16<br />
Na figura temos ondas se propagando do meio 1 para o meio 2<br />
representadas pela frente de onda.<br />
Sabe-se que a freqüência e o módulo de velocidade de propagação<br />
das ondas no meio 1 são, respectivamente, iguais a 200 Hz e<br />
200 2 m/s.<br />
1-O ângulo de incidência e o ângulo de refração vale<br />
respectivamente 30 o e 45 o .<br />
2-A freqüência das ondas no meio 2 é de 400 Hz.<br />
3-O módulo da velocidade de propagação do meio 2 é de 200 m/s.<br />
4-O comp rimento de onda das ondas no meio 1 é de 2m.<br />
5-O comprimento de onda das ondas no meio 2 e de 4m.<br />
QUESTÃO 17<br />
Considere duas cordas elásticas A e B, de densidades lineares dA<br />
e dB, tal que dA = 4dB, emendadas e tracionadas com intensidade e<br />
constante. Um pulso triangular, propagando-se ao longo da corda<br />
A com velocidade de intensidade 0,5m/s, incide na junção das<br />
duas cordas, originando dois novos pulsos: um transmitido, que<br />
passa a se propagar na corda B e outro refletido, que volta a se<br />
propagar na corda A. A figura a seguir retrate o sistema no<br />
instante t0 = 0.<br />
1-O pulso incidente atingirá a emenda no instante 2s.<br />
2-No instante 8 s o pulso refletido estará na posição 4m.<br />
3-A velocidade do pulso refratado é de 1m/s.<br />
4-No instante 8s, o pulso transmitido estará na posição 13m.<br />
5-O perfil das cordas no instante 8s é o da figura abaixo.<br />
QUESTÃO 18<br />
Sons musicais podem ser gerados por instrumentos de cordas,<br />
como por exemplo, o contrabaixo, o violão, violino, etc. O<br />
comp rimento das ondas define a faixa de freqüência em cada um<br />
desses instrumentos. Neles,<br />
1-Os sons são gerados por ondas estacionárias, produzidas nas<br />
cordas.<br />
2-A onda mecânica transversal na corda produz uma onda sonora<br />
transversal.<br />
3-Cada corda vibra originando uma onda sonora com freqüência<br />
igual à freqüência de oscilações da corda.<br />
4-As freqüências dos sons gerados serão menores quanto menor<br />
for o comprimento da corda.<br />
5-Ondas estacionárias são resultantes da superposição de ondas<br />
iguais que se propagam em sentidos opostos em um mesmo meio.<br />
QUESTÃO 19<br />
1-As ondas estacionárias que se estabelecem numa corda de<br />
comprimento L, presa nas duas extremidades e pertencente a um<br />
instrumento musical, têm comprimento de onda máximo = 2L.<br />
2-Uma onda estacionária se estabelece em uma corda elástica<br />
fixada entre dois pontos dist6antes 50 cm entre si. Incluindo-se os<br />
extremos, contam-se onze nodos ao longo da corda. O<br />
comprimento de onda da onda que deu origem à onda estacionária<br />
é de 10 cm.<br />
3-A corda de um violão tem as extremidades fixas e separadas de<br />
1m. Ela vibra no seu primeiro harmônico. Sabendo-se que a<br />
vibração corresponde à nota lá, de freqüência 440Hz, o módulo da<br />
velocidade de propagação das ondas nessas cordas vale 880m/s.<br />
4-Numa corda homogênea, com suas extre midades fixas, se<br />
estabelece uma onda estacionária. Nesta situação, a corda vibra<br />
entre as duas posições extremas, indicadas pelas linhas contínua e<br />
tracejada na figura a seguir.
Sabendo que a corda se alterna entre estas duas posições a cada<br />
meio segundo, o módulo da velocidade de propagação das ondas<br />
ao longo da corda é de 10m/s.<br />
5-O comprimento de onda do som fundamental<br />
emitido por um tubo sonoro aberto, de 100 m de<br />
comprimento é de 200 cm<br />
QUESTÃO 20<br />
1-Um tubo sonoro aberto, de comprimento 50 cm, é soprado com<br />
ar. Sabendo que a velocidade do som no ar tem módulo igual a<br />
340 m/s, a freqüência do som fundamental e do 3º harmônico<br />
valem respectivamente, 1200 Hz e 340 Hz.<br />
2-Um tubo sonoro aberto tem comprimento de 34 cm e é soprado<br />
com ar. A velocidade do som no ar tem módulo de 340 m/s. O<br />
som fundamental emitido pelo tubo tem comprimento de onda da<br />
68 cm e freqüência de 0,5 Hz.<br />
3-O quinto harmônico emitido por um tubo sonoro aberto tem<br />
freqüência de 1,7 KHz. Sendo o módulo da velocidade do som no<br />
ar igual a 340 m/s, o comprimento do tubo é de 2 m.<br />
4-Um tubo sonoro aberto é soprado com ar e verifica-se que entre<br />
os extremos do tubo existem 2 ventres. A velocidade do som no<br />
ar te módulo igual a 340 m/s e a freqüência do som emitido é de<br />
1200 Hz. O comprimento do tubo é de 0,5 m e a freqüência do<br />
som fundamental é de 340 Hz.<br />
5-Um tubo sonoro fechado, contendo ar emite o seu som<br />
fundamental de freqüência 500 Hz. A velocidade do som no ar<br />
tem módulo igual a 340 m/s e o comprimento do tubo é de 17 cm.<br />
QUESTAO 21<br />
1-Um som de alta freqüência e de pequena intensidade é agudo e<br />
fraco.<br />
2-Um som agudo é mais alto que um som grave.<br />
3-Um som forte é mais agudo que um som fraco.<br />
4-Aumentando-se o volume de um equipamento de som,<br />
aumenta-se a altura do som emitido por este.<br />
5-O som de um violão é distinguido do som de um violino pelo<br />
timbre<br />
QUESTAO 22<br />
1-O timbre de um som relaciona-se com os harmônicos que<br />
acompanham o som fundamental.<br />
2-Dois diapasões, um nas proximidades do outro, emitem<br />
simultaneamente notas de mesma intensidade e freqüência de<br />
256Hz e 258Hz, respectivamente. A sensação audível de uma<br />
pessoa nas proximidades será uma nota de 257Hz e de intensidade<br />
variável.<br />
3-Duas ondas de freqüências próximas se superpõem, dando<br />
origem a batimentos cuja freqüência é 10Hz. A onda resultante da<br />
superposição tem freqüência igual a 490Hz. As possíveis<br />
freqüências das ondas componentes são 495Hz e 485Hz.<br />
4-Duas fontes de freqüências próximas dão origem ao fenômeno<br />
de batimentos. Em 6 segundos, ouvem-se 18 batimentos. Se uma<br />
das fontes vibra com 500Hz a outra vibra com freqüência de 503<br />
ou 497Hz.<br />
5-Uma fonte produz ondas que são polarizadas, então podemos<br />
afirmar que essas ondas podem ser luminosas.<br />
QUESTAO 23<br />
1-Difração é o fenômeno que consiste de ondas passarem de um<br />
meio para outro diferente.<br />
2-A difração é um fenômeno apresentado exclusivamente por<br />
ondas sonoras e luminosas.<br />
3-Nas mesmas condições os sons graves difratam mais do que os<br />
agudos.<br />
4-Nas mesmas condições a luz verde difrata mais que a azul.<br />
5-A difração de uma onda é tanto mais acentuada quanto menor<br />
for a dimensão do obstáculo sobre o qual ela incide em<br />
comparação com o seu comprimento de onda.<br />
QUESTAO 24<br />
1-A difração é um fenômeno tipicamente ondulatório explicado<br />
satisfatoriamente pelo principio de Huygens.<br />
2-Quando uma estrela se afasta da Terra, em virtude do efeito<br />
Doppler, espectro de sua luz, observado na Terra, desvia-se para o<br />
lado da cor vermelha.<br />
3-Um automóvel aproxima -se em linha reta, de uma fabrica que<br />
tem seu apito soando. Sabe-se que a freqüência aparente<br />
percebida pela motorista é 10% maior que a real. Sendo 340m/s o<br />
módulo da velocidade do som, o módulo da velocidade do<br />
automóvel é de 43m/s.<br />
4-Dois carros A e B percorrem no mesmo sentido uma mesma<br />
trajetória retilínea. O carro A cuja velocidade tem módulo de<br />
72Km/h, segue na frente do carro B buzinando e emitindo som de<br />
freqüência 720Hz. No local não há ventos e a velocidade do som<br />
no ar tem modulo de 340m/s.Para que o motorista ouça um som<br />
de freqüência 700Hz a velocidade do carro B deve ser 36Km/h<br />
5-Efeito Doppler é o fenômeno que ocorre quando há<br />
aproximação ou afastamento entre o observador e a fonte de<br />
ondas.<br />
GABARITO<br />
01 02 03 04 05<br />
VVFFV FVFFV VVVVV VVVVV VVFVV<br />
06 07 08 09 10<br />
VFFVF FFFFF VFVFV VVVVV VVVF<br />
11 12 13 14 15<br />
FFVFF FFVVV FVVFV VVVVV FVVVV<br />
16 17 18 19 20<br />
VFFFF VVVVV VFVFV VVVVV FVFVV<br />
21 22 23 24<br />
VVFFV VVVVV FFVVV VVFVV