2ª Lista sobre Ondas

1. Qual é a frequência, em vibrações por segundo, de uma onda de 60 Hz? Qual é o seu período?

2. As rajadas de vento fazem o edifício da Sears em Chicago, EUA, balançarem para frente e para trás com uma frequência de cerca de O, I Hz. Qual é o período da vibração?

3. Se um trem com vagões de carga, cada qual com 10 metros de comprimento, se desloca de modo que os vagões passam por você a uma taxa de três deles por segundo, qual é a rapidez do trem?

4. Se uma onda se propagando na água faz o líquido oscilar para cima e para baixo três vezes por segundo, e a distância entre cristas adjacentes for igual a 2 m, qual é a sua frequência? E seu comprimento de onda? E sua rapidez?

5. É possível uma onda cancelar outra onda, de forma que a amplitude resultante seja nula?

6. Suponha que você produza uma onda estacionária com três loops, como mostrado na figura a seguir. Se você sacudir a corda com freqüência três vezes maior, quantos loops ocorrerão na nova onda estacionária assim gerada? Quantos comprimentos de onda haverá ao longo da extensão da corda?

7. Quando uma fonte sonora move-se em sua direção, você mede um aumento ou uma diminuição na rapidez de propagação da onda emitida?

8. Conceitue:

a) Curva senoide Uma forma de onda descrita por um movimento harmônico simples, que pode ser tornada visível sobre uma esteira rolante que se move abaixo de um pêndulo oscilando em ângulo reto com a esteira.

b) Amplitude Para uma onda ou uma vibração, o máximo afastamento, para ambos os lados, em relação à posição de equilíbrio (o ponto médio).

c) Comprimento de onda A distância entre duas cristas sucessivas, ou entre duas partes idênticas e consecutivas da onda.

d) Frequência Para um meio ou um corpo vibrante, o número de vibrações por unidade de tempo. Para uma onda, o número de cristas que passam por um particular ponto do espaço, por unidade de tempo.

e) Hertz A unidade do SI para frequência. Um hertz (símbolo Hz) é igual a uma vibração por segundo.

f) Período O tempo decorrido durante uma vibração completa. O período de uma onda é igual ao período de sua fonte, também igual ao inverso de sua frequência.

g) Rapidez da onda (Velocidade da onda) A rapidez com a qual uma onda passa por um determinado ponto: Rapidez da onda = comprimento de onda x frequência

h) Onda transversal Uma onda em que o meio vibra em uma direção perpendicular (transversal) à direção em que ela se propaga. Ondas luminosas e ondas na superfície da água são ondas deste tipo.

i) Onda longitudinal Uma onda na qual o meio vibra em uma direção paralela (longitudinal) a sua direção de propagação. As ondas sonoras são deste tipo.

j) Padrão de interferência Um padrão formado pela superposição de ondas diferentes, produzindo reforço em alguns lugares, e cancelamento em outros.

k) Onda estacionária Um padrão de onda estacionária se forma em um meio quando duas ondas idênticas passam por ele em sentidos opostos.

l) Efeito Doppler Um deslocamento na frequência detectada, devido ao movimento da fonte vibratória que se aproxima ou se afasta do receptor.

m) Onda de proa Uma perturbação em forma de "V", causada por um objeto que se move na superfície de um líquido com rapidez maior do que a do som naquele meio.

n) Estrondo sônico Uma perturbação em forma de cone, causada por um objeto que se move a uma rapidez supersônica através de um fluido.