Ondas e Som, Provas de Física avançada

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A figura abaixo representa uma onda estacionária em uma corda. Sabendo-se que a frequência desta onda é de 10 Hz, sua velocidade de propagação na corda é igual a: (A) 8 m/s (B) 6 m/s (C) 10 m/s (D) 2 m/s (E) 4 m/s Resolução λ = ► 80 = ► = 80 . ► = Resolução λ = ► 20 = ► = 20 . 10 ► = 200 cm/s ► = 007. Qual a velocidade escalar de propagação de uma onda em m/s, que se desloca em um meio homogêneo e isotrópico com frequência de 25 hertz e comprimento de onda igual a 100 metros? (A) 4.000 m/s (B) 2.000 m/s (C) 2.500 m/s (D) 800 m/s (E) 500 m/s Resolução λ = ► 100 = ► = 100 . 25 ► = 2.500 m/s 008. Uma onda se propaga em uma corda esticada, fazendo com que os pontos que recebem a perturbação realizem 60 vibrações por segundo. Se a velocidade de propagação das ondas nesta corda é igual a 12 m/s, então a distância entre duas cordas sucessivas será de: (A) 0,8 m (B) 0,6 m (C) 0,1 m (D) 0,2 m (E) 0,4 m Resolução λ = ► λ = ► λ = 009. Entre as extremidades fixas de uma corda de 6 m de comprimento, forma-se uma onda estacionária que apresenta 3 nós entre essas extremidades fixas. Sendo a frequência das ondas que se superpõe igual a 180 Hz, a velocidade de propagação dessas ondas é (A) 720 m/s (B) 540 m/s 010. A figura representa a forma de uma corda, em um determinado instante, por onde se propaga uma onda. Sabendo que a velocidade desta onda é de 6 cm/s, determine: a. O comprimento de onda; b. A frequência; (C) 360 m/s (D) 128 m/s (E) 500 m/s Resolução λ = ► 3 = ► = 180 . 3 ► = 540 m/s (A) 8 cm e 0,4 Hz (B) 4 cm e 0,2 Hz (C) 5 cm e 0,25 Hz (D) 16 cm e 0,8 Hz (E) 12 cm e 0,5 Hz Resolução λ = 12 . 1 ► λ = λ = ► 12 = ► = ► = (A) 0,2 m, 0,8 m, 0,2 Hz e 5 s (B) 0,4 m, 1,2 m, 0,1 Hz e 4 s (C) 0,6 m , 0,6 m, 0,4 Hz e 2 s (D) 1,2 m, 0,8 m, 2 Hz e 4 s (E) 0,5 m , 0,6 m, 0,1 Hz e 2 s Resolução A = 0,2 m λ = ► 0,8 = ► (A) 105 Hz (B) 104Hz (C) 106 Hz (D) 103 Hz (E) 102 Hz Resolução λ = ► 3,3 . 10-3 = ► = ► = 105 015. Um rádio receptor opera em duas modalidades: uma AM, que cobre a faixa de frequência de 600 KHz a 1.500 KHz, e outra, FM, de 90 MHz a 120 MHz. Lembrando que 1 KHz = 1. 103 Hz e 1 MHz = 1. 106 Hz e sabendo que a velocidade de propagação das ondas de rádio é de 3 .108 m/s, o menor e o maior comprimento de onda que podem ser captados por esse aparelho valem, respectivamente: (A) 200 m e 700 m (B) 40 m e 1.200 m (C) 6 m e 120 m 016. A onda senoidal da figura propaga-se com velocidade de 240 cm/s. A sua frequência de oscilação, em hertz, é igual a: (A) 50 (B) 40 (C) 30 (D) 20 (D) 1,2 m e 600 m (E) 2,5 m e 500 m Resolução λ = ► λ = ► λ = λ = ► λ = ► λ = ► λ = (E) 10 Resolução λ = 12 . 1 ► λ = λ = ► 12 = ► = ► = 20 019. A figura abaixo mostra um trecho de uma onda que se propaga em um fio esticado. A fonte que gera a onda opera com frequência de 30 Hz. Determine: a. A amplitude da onda; b. O comprimento da onda; c. A velocidade de propagação da onda no fio; A) 20 cm, 2 m e 60 m/s (B) 40 cm, 4 m e 40 m/s (C) 30 cm, 6 m e 30 m/s (D) 10 cm, 1 m e 20 m/s (E) 20 cm, 5 m e 25 m/s Resolução A = ► λ = ► 020. A figura mostra uma onda que se propaga ao longo de uma corda com frequência de 50 Hz. Sua velocidade de propagação e comprimento de onda são, respectivamente, iguais a: (A) 800 cm/s e 8 cm (B) 800 cm/s e 16 cm (C) 400 cm/s e 8 cm (D) 400 cm/s e 16 cm (E) 200 cm/s e 8 cm Resolução λ = 2 . 8 ► 021. Um tubo sonoro aberto tem 85 cm e comprimento. Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, a frequência do som fundamental emitido por esse tubo é igual a: (A) 200 Hz (B) 400 Hz (C) 300 Hz (D) 100 Hz (E) 225 Hz Resolução f = ► f = ► f = 022. A velocidade do som no ar é de 340 m/s. O comprimento de um tubo sonoro aberto que emite o som fundamental de frequência 200 Hz, é igual a: (A) 1,7 m (B) 0,5 m (C) 0,83 m (D) 0,85 m (E) 1,2 m Resolução f = ► 200 = ► = ► = ► = ► 025. Um tubo aberto emite o som fundamental de frequência 100 Hz. A velocidade do som no ar é 340 m/s. O comprimento do tubo é: (A) 1,7 m (B) 0,5 m (C) 0,83 m (D) 0,85 m (E) 1,2 m Resolução 026. O quinto harmônico emitido por um tubo aberto possui a frequência de 1.700 Hz. Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, o comprimento do tubo é: (A) 1,7 m (B) 0,5 m (C) 0,83 m (D) 0,85 m (E) 1,2 m Resolução f = ► 100 = ► = ► = ► = ► = f = ► 1.700 = ► = ► = ► = ► = 027. Um tubo sonoro aberto emite um som fundamental com frequência de 028. Um tubo aberto de órgão foi afinado de modo a vibrar no modo 330 Hz. Considerando que a velocidade do som no ar, nas condições ambientes, seja 330 m/s, determine: a. O comprimento 𝓵 do tubo; b. A frequência do som fundamental que o tubo passa a emitir caso a extremidade aberta receba uma tampa; (A) 1,7 m e 200 Hz (B) 0,5 m e 165 Hz (C) 0,83 m e 225 Hz (D) 0,85 m e 300 Hz (E) 1,2 m e 125 Hz Resolução f = ► 330 = ► = ► = ► = ► fF = ► fF = ► fF = ► fF = fundamental com uma frequência de 440 Hz, correspondente á da nota lá, num ambiente em que a velocidade de propagação do som no ar era de 330 m/s: a. Qual é o comprimento 𝓵 desse tubo aberto? b. Se o órgão for usado num ambiente em que a velocidade de propagação do som seja de 300 m/s, qual deverá ser o novo comprimento 𝓵 desse tubo aberto? (A) 0,252 m e 0,125 m (B) 0,375 m e 0,341 m (C) 0,458 m e 0,42 m (D) 0,355 m e 0,302 m (E) 0,568 m e 0,512 m Resolução f = ► 440 = ► = ► = ► f = ► 440 = ► = ► = ► 031. Um tubo sonoro fechado, cheio de ar, emite um som fundamental de 3,4 kHz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, pode-se dizer que o comprimento do tubo é igual a: (A) 3,4 m (B) 0,340 m (C) 0,50 m (D) 0,25 m (E) 0,025 m Resolução fF = ► 032. Na figura estão representadas ondas geradas por uma fonte de frequência 60,0 Hz, que percorrem uma corda homogênea submetida a tração constante. Determine: a. O comprimento de onda e a velocidade de propagação; b. O novo comprimento de onda nessa corda quando a frequência da fonte for de 180 Hz; (A) 32 cm, 8,6 m/s e 6 cm (B) 40 cm, 21,5 m/s e 5 cm (C) 24 cm, 14,4 m/s e 8 cm (D) 10 cm, 8,6 m/s e 6 cm (E) 32 cm, 21,5 m/s e 8 cm 3.400 = ► = ► = ► = ► = Resolução λ = 12 . 2 ► λ = λ = ► 0,24 = ► = ► = λ = ► λ = ► λ = λ =