Física - Exercicios
Física 2 – Questões 5
Resolução:
a) Previamente, determinemos o comprimento de onda desta onda:
Questão 1
Uma onda senoidal propaga-se ao longo de uma corda. Um dado ponto da corda move-se desde o deslocamento máximo até o deslocamento zero num intervalo de tempo de
0,2 s. Suponha que o comprimento de onda seja igual a 1,2 m. Determine: (a) o período, (b) a frequência, (c) a velocidade da onda.
Resolução:
a) Como o intervalo de tempo para o ponto se deslocar do ponto máximo até o zero, podemos concluir que o período vale:
v = λ ⋅υ
300 = λ ⋅ 400
3
∴λ = m
4
(2.1)
Considere a figura abaixo como uma onda senoidal: T = 4 ⋅ 0, 2 = 0,8 s
(1.1)
1
Que é o intervalo de tempo para o ponto se deslocar: 1º do máximo para o zero; 2º do zero para o mínimo; 3º do mínimo para o zero e 4º do zero para o máximo.
1
1
=
= 1, 25 s −1
T 0,8
(1.2)
b) Se para uma diferença de fase igual a 2π Rad, o intervalo de tempo é de 1/400 = 0,0025 s; então para uma diferença de fase igual a π/2 Rad, o intervalo de tempo correspondente será de
6,25·10-4 s.
c) A velocidade da onda: v= λ
T
=
3
A diferença de fase entre os pontos 1 e 3 é de
3600 (2π Rad), cuja distância é de 0,75 m, de acordo com o resultado de (2.1). Logo, a distância entre dois pontos cuja diferença de fase é de 300
(π/6 Rad) é de λ/12, ou seja: 0,0625 m ou 6,25 cm. b) A frequência:
υ=
2
1, 2
= 1,5 m ⋅ s −1
0,8
(1.3)
Questão 3
Questão 2
Escreva a equação de uma onda que se propaga no sentido positivo do eixo Ox, sabendo os seguintes dados:
∼ amplitude = 1,5 cm;
∼ período = 0,04 s;
∼ velocidade = 250 m·s-1;
∼ para x = 0 e t = 0, y = 8 cm.
Uma onda, cuja frequência é igual a 400 Hz, possui velocidade de fase igual a 300 m∙s-1. (a)
Calcule a distância entre dois pontos, sabendo que a diferença de fase entre eles vale 300. (b)
Seja de 900 a diferença de fase entre dois deslocamentos produzidos num mesmo ponto; calcule o intervalo de tempo para que isto ocorra.
1 www.profafguimaraes.net v = λ ⋅υ ⇒