Ondas - exercicio

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ FACULDADE DE FÍSICA DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA APLICADA 2 LISTA 1 – FÍSICA TEÓRICA E APLICADA 2 1 – Notas musicais, emitidas, por exemplo, por um violão, são compostas por vários sons de frequências diferentes. Cada um desses sons é um harmônico. Considere que ao dedilhar a corda de um violão de comprimento igual a 0,5 m e massa igual a 5 g, a tensão aplicada na corda seja de 4 N. Com base nestas informações, é correto afirmar que a frequência do 4° harmônico emitido por esta corda, em Hz, é igual a: 2 – Uma onda transversal se propaga numa corda vibrante. O deslocamento transversal y é dado por y = 2 sen(3 x – 4 t), onde y e x são dados em centímetros e t em segundos. (a) Determine a expressão da velocidade transversal de uma partícula da corda em função de x e t. (b) Obtenha a expressão da potência instantânea. 3 – Achar a massa de uma barra de comprimento 100 cm, se a densidade linear da mesma a uma distância x, em relação a um dos extremos, é igual a
  a  b x2 ,

em que a = 2,0 g/cm, b = 0,003 g/cm e x é dado em centímetros. 4 – Numa estrada de montanha, ao aproximar-se de um paredão vertical que a estrada irá contornar, um motorista vem buzinando. O eco vindo do paredão interfere com o som da buzina, produzindo cinco batimentos por segundo. Sabendo-se que a freqüência da buzina é de 200 Hz e a velocidade do som no ar é de 340 m/s, qual é a velocidade do carro? 5 – A magnitude M de um terremoto é medida pela escala Richter, criada por Charles F. Richter, em 1935. Nessa escala, a magnitude de um terremoto está relacionada com a energia E liberada por ele, em joule, de acordo com a expressão
E  E0 103M 2 ,

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em que Eo é uma constante. (a) Se a energia liberada por um terremoto for igual a 1,0 x 106 Eo J, calcule a magnitude desse terremoto. (b) Determine quantas vezes maior é a energia liberada por um terremoto de magnitude 5 em relação a um de magnitude 4. 6 – Dois trens viajam em sentidos opostos, sobre trilhos, com