Ondas Mecânicas.

1ª. Uma pequena esfera suspensa por uma mola executa movimento harmônico simples na direção vertical. Sempre que o comprimento da mola é máximo, a esfera toca levemente a superfície de um líquido em um grande recipiente, gerando uma onda que se propaga com velocidade de 20 cm/s. Se a distância entre as cristas da onda for 5,0cm, qual a freqüência de oscilação da esfera?

→O comprimento de onda é λ=5,0cm→0,05m (distância entre cristas sucessivas)

→ Velocidade=20,0cm/s→ 0,2m

→ logo temos que:

V=λ.f

0,2=0,05f

f=0,2/0,05=4,0Hz

2ª. As figuras abaixo representam duas fotos sucessivas de uma corda, na qual se propaga uma onda. O intervalo de tempo entre as duas fotos é 0,2 s. Qual a velocidade de propagação dessa onda?

→ Observamos que houve um deslocamento de λ/4 do comprimento de onda no tempo

t=0,2s.

→ Logo, temos:

λ/4 está para 0,2,assim como λ está para T (período) .

(λ/4)/λ= 0,2/T→ λ/4 . 1/λ= 0,2/T→ 1/4= 0,2/T→T=0,8 s

→Tendo o valor do período T, encontraremos a velocidade de propagação:

V= λ/T→V= 8/0,8→

V=10cm/s

V=0,1m/s

3ª. Uma onda se propaga ao longo de uma corda com freqüência de 60 Hz, como ilustra a figura.

A) Qual a amplitude da onda?

→ Sabendo que amplitude é o máximo deslocamento de um corpo vibratório em relação a sua

posição normal.Observando a figura temos que:

A=10m

B) Qual o valor do comprimento de onda?

→ Sabendo que comprimento de onda é a distância entre dois pontos de uma onda que possuem

a mesma fase.Observando a figura temos que:

λ=15m

C) Qual a velocidade de propagação dessa onda?

→v=λ.f

v=15.60

v=900m/s

4ª. A velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s. Uma onda sonora de comprimento de onda no ar igual a 34 m é audível pelo homem? Justifique a sua resposta.

→ Fazendo: v=λ.f→f=v/λ=340/34=10Hz

→ Sabendo-se que os nossos ouvidos são capazes de captar frequências

de 20Hzà 20.000Hz,logo podemos concluir que esta onda sonora não será

audível pelo homem.

5ª. Uma corda de 1,0 m de comprimento está fixa em suas extremidades e vibra na configuração estacionária conforme a figura a seguir:

Conhecida a freqüência de vibração igual a 1 000 Hz, qual a velocidade da onda na corda?

→ Descobrindo o comprimento da onda,onde é dado pela distância de crista a crista,temos que:

(4λ )/2=1→4λ=2→λ=1/2

→ Logo:v=λ.f→