Física. Setor A. Índice-controle de Estudo. Prof.: Aula 23 (pág. 78) AD TM TC. Aula 24 (pág. 79) AD TM TC. Aula 25 (pág.

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1 Física Setor A Prof.: Índice-controle de Estudo Aula 3 (pág. 78) AD M C Aula (pág. 79) AD M C Aula 5 (pág. 79) AD M C Aula 6 (pág. 8) AD M C Aula 7 (pág. 8) AD M C Aula 8 (pág. 83) AD M C Revisanglo Semi Caderno Código: 89370

2 Aula 3 Ondas e suas propriedades Conceitos básicos.. Assinale certo (C) ou errado (E) em cada uma das afirmações a seguir. a) ( C ) Com o movimento de vaivém das mãos, uma pessoa pode controlar os movimentos de uma pipa, que se encontra distante dela. b) ( C ) Sempre que perturbações são geradas, existe uma fonte que as produz e um meio por onde elas se propagam. c) ( C )O intervalo de tempo necessário para que a fonte (ou qualquer ponto de um meio elástico) realize uma oscilação completa é definido como período () da onda. d) ( C )O número de oscilações realizadas pela fonte (ou qualquer ponto do meio) por unidade de tempo é definido como frequência (f) da onda. e) ( C )A distância percorrida pela onda durante o intervalo de tempo correspondente a um período é conhecida como comprimento de onda, representada pela letra. f) ( E ) Em uma onda transversal, a oscilação dos pontos do meio ocorre na mesma direção da propagação da onda.. Na propagação de uma onda há, necessariamente, transporte de: a) massa e energia. b) quantidade de movimento e partículas. c) energia. d) massa e partículas. e) partículas. A propagação de uma onda se dá sem haver necessariamente transporte de matéria (massa ou partículas), mas com transmissão de energia. 3. (PUC-PR) Um rapaz e uma garota estão em margens opostas de uma lagoa de águas tranquilas. O rapaz, querendo comunicar-se com a garota, coloca dentro de um frasco plástico um bilhete e, arrolhando o frasco, coloca-o na água e lhe dá uma pequena velocidade inicial. A seguir, o rapaz pratica movimentos periódicos sobre a água, produzindo ondas que se propagam, pretendendo com isso aumentar a velocidade do frasco em direção à garota. Com relação a esse fato, podemos afirmar que: a) se o rapaz produzir ondas de grande amplitude, a garrafa chegará à outra margem mais rápido. b) o tempo que a garrafa vai levar para atravessar o lago dependerá do seu peso. c) quanto maior a frequência das ondas, menor será o tempo de percurso até a outra margem. d) a velocidade da garrafa não varia, porque o que se transporta é a perturbação, e não o meio. e) quanto menor o comprimento de onda, maior será o aumento na velocidade da garrafa. A velocidade da garrafa (desprezando-se as forças de resistência) não varia na direção paralela à superfície da lagoa, pois a onda transporta energia, e não matéria. Consulte Roteiro Unidade 9 Caderno de Exercícios Unidade 9 arefa Mínima. Leia os itens de a.. Faça os exercícios de a 3. arefa Complementar Faça os exercícios de a sistema anglo de ensino

3 Aulas e 5 Equação fundamental da ondulatória V f Velocidade: V f. Como f, vem: V V 0 5 cm/s Frequência: f f 0,5 Hz. Observe a figura:. (PUC-MG) O esquema seguinte mostra a propagação de uma onda em uma corda. Vibrador P V Q 0 0 Considere o período (), o comprimento de onda (), a velocidade (v) e a frequência (f). Sobre essas grandezas é correto afirmar que: (s) (cm) v (cm/s) f (Hz) a) 0 0 0,5 b) 0 5 0,50 c) 8 0 0,3 d) 0 5 0,5 e) 0 0,50 De acordo com a figura: t s t s 0 50 t 3 6 s t (s) s (cm) a) Calcule a frequência da onda representada, sabendo que o intervalo de tempo entre a emissão da onda no ponto P e sua chegada ao ponto Q é s. Entre os pontos P e Q podemos notar 5 comprimentos de onda (), como mostra a figura: Como o período corresponde ao intervalo de tempo de uma oscilação completa da fonte, vem: t 0, s 5 5 Como f, vem: f,5 Hz 0, s 0 cm s 3 30 cm s 0 cm λ Comprimento de onda: (s 3 s ) (30 0) 0 cm Período: (t 3 t ) (6 ) s b) Sendo de 0,5 m/s o módulo da velocidade de propagação V da onda, determine o comprimento dessa onda. V f, então: 0,5,5 0, m ensino médio 3ª série 79

4 3. (UNESP) A figura a seguir reproduz duas fotografias instantâneas de uma onda que se deslocou para a direita numa corda. y. (FUVES) Uma boia pode se deslocar livremente ao longo de uma haste vertical, fixada no fundo do mar. Na figura a seguir, a curva cheia representa uma onda no instante t 0 s, e a curva tracejada, a mesma onda no instante t 0, s. Com a passagem dessa onda a boia oscila x (cm) haste y 0 a) Qual é o comprimento de onda dessa onda? Observando as figuras, vemos que o comprimento de onda é 0 cm. b) Sabendo que no intervalo de tempo entre as duas fotos, s, a onda se deslocou menos 0 que um comprimento de onda, determine a velocidade de propagação e a frequência dessa onda. Comparando as duas fotos, verificamos que em t s a onda se deslocou s 0 cm. 0 Como s, tem-se que t Logo: 0, s. 0 Sendo V V 0 0, , vem: V m/s e f V 00 cm/s ou 5 Hz x (cm) 0,5 m boia Calcule: a) o menor valor possível da velocidade da onda. De acordo com a figura, no intervalo de tempo t 0, s o deslocamento da onda foi: s 0,5 m. E esse deslocamento corresponde a do comprimento de onda (). Então: s 0,5 m. Da mesma forma, o período e a frequência dessa onda são: 0, 0,8 s e f,5 Hz V min f V min,5 V min,5 m/s f,5 s b) o período de oscilação da bóia. 0,8 s 80 sistema anglo de ensino

5 Consulte Roteiro Unidade 9 Caderno de Exercícios Unidade 8 arefa Mínima AULA. Leia os itens 5 e 6.. Faça os exercícios 8 e 9. AULA 5 Faça os exercícios e 3. arefa Complementar AULA Faça os exercícios 0 e. AULA 5 Faça os exercícios e 5. Aula 6 Propriedades do som são longitudinais; portanto as partículas do meio vibram na mesma direção de propagação dessas ondas. são possuidoras de amplitude de vibração, que depende da amplitude de vibração da fonte, podendo, portanto, ser variável. não se propagam no vácuo; portanto as afirmações verdadeiras são I e II.. Analise as afirmações a seguir. I) Uma onda sonora necessita de um meio material para se propagar. II) Numa onda longitudinal, as partículas vibram na mesma direção em que as ondas se propagam. III) odas as ondas sonoras têm igual amplitude de vibração. IV) As ondas sonoras propagam-se no vácuo com uma velocidade de km/s. As verdadeiras são: a) I e III b) I e II c) II e IV d) II e III e) III e IV As ondas sonoras: são mecânicas, necessitando, portanto, de um meio material para se propagar.. (FUVES) Uma onda eletromagnética propagase no ar com velocidade praticamente igual à da luz no vácuo (c m/s), enquanto o som se propaga no ar com a velocidade aproximada de 330 m/s. Deseja-se produzir uma onda audível que se propague no ar com o mesmo comprimento de transmissões de rádio em frequência modulada (FM) de 00 MHz ( Hz). Calcule a freqüência da onda audível. O comprimento de onda das ondas de rádio é: C f 3 m Portanto a frequência da onda audível deverá ser: f V f f 0 Hz ensino médio 3ª série 8

6 Consulte Roteiro Unidade Caderno de Exercícios Unidade arefa Complementar Faça o exercício 8. arefa Mínima. Leia os itens de a 3.. Faça os exercícios e. Aula 7 Cordas sonoras. Uma onda estacionária é estabelecida numa corda de,5 m de comprimento, com os extremos fixos. A frequência dessa onda é 5 Hz, e ocorrem cinco ventres e seis nós. Determine a frequência fundamental. L,5 m. A velocidade de propagação de uma onda em uma corda fixa em suas extremidades é de m/s. A corda apresenta ondas estacionárias com nós separados de cm. Calcule a frequência de vibração da corda. Representando uma possível situação, temos: Da figura, podemos ter: 5,5 0,6 m como f 5 Hz, vem: V f V 0,6 5 então: V 9 m/s cm cm cm Para a frequência fundamental temos: cm e V m/s. Então: f V f 0 f 00 Hz Como a velocidade de propagação da onda é a mesma e,5 3 m, vem: V 9 f f f 3 Hz 3 8 sistema anglo de ensino

7 3. Uma corda de 60 cm de comprimento e densidade linear de 0 5 kg/m tem suas extremidades fixas. Calcule a frequência do som fundamental que ela emite quando submetida a uma força de tração 8, N. Portanto a frequência do som fundamental é: f V f 750 Hz f 9 0, 60 cm Para o som fundamental, temos: 60 0 cm A velocidade de propagação do pulso na corda pode ser calculada pela relação: V F, sendo 05 kg/m F 8, N Consulte Roteiro Unidade 0 Caderno de Exercícios Unidade arefa Mínima. Leia os itens de a.. Faça os exercícios 6 e 7. Então: 8, V m/s 0 arefa Complementar Faça os exercícios 5 e 8. Aula 8 L ubos sonoros. A frequência fundamental para o som emitido por um tubo fechado é de 30 Hz. Se a velocidade do som no interior do tubo é de 30 m/s, determine o comprimento do tubo. Como V f, temos que, para a frequência fundamental, o comprimento de onda correspondente é: m. A situação correspondente é: Então: L 5 cm L L ensino médio 3ª série 83

8 . (PUCCamp-SP) Uma proveta graduada tem 0 cm de altura e está com água no nível de 0 cm de altura. Um diapasão de frequência 855 Hz, vibrando próximo à extremidade aberta da proveta, indica ressonância. Uma onda estacionária possível é representada na figura. Calcule a velocidade do som nas condições descritas. 0 Consulte Roteiro Unidade Caderno de Exercícios Unidade arefa Mínima Faça os exercícios e 3. arefa Complementar Faça os exercícios 7 e Da figura, tem-se que: 3 (0 0) 0 cm 0, m Como V f, vem: V 0, 855 V 3 m/s 8 sistema anglo de ensino

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