1ª Lista sobre Ondas


1. Como se denomina uma oscilação que é função do tempo? E uma oscilação que depende tanto do espaço como do tempo?

2. Faça distinção entre a propagação de ondas sonoras e a de ondas luminosas.

3. O que é a fonte de todas as ondas?

4. Que característica do pêndulo o torna útil no relógio antigo de seu avô?

5. O que significa o período de um pêndulo?

6. Qual dos dois possui o período mais longo, um pêndulo curto ou um comprido?

7. Como uma curva senoide está relacionada com uma onda?

8. Faça distinção entre essas diferentes características de uma onda: período, amplitude, comprimento de onda e frequência.

9. Quantas vibrações por segundo existem em uma onda de rádio de 101,7 MHz?

10. Como se relacionam a frequência e o período?

11. Em uma palavra, o que se move no movimento ondulatório entre a fonte e o receptor?

12. O meio em que se propaga uma onda move-se junto com ela? Dê um exemplo que justifique sua resposta.

13. Qual é a relação entre a frequência, o comprimento rapidez de uma onda?

14. Com relação à direção em que se propaga uma determinada onda transversal, em que direção ocorrem suas vibrações?

15. Com relação à direção em que se propaga uma determinada onda longitudinal, em que direção ocorrem suas vibrações?

16. O comprimento de onda de uma onda transversal é a distância entre cristas (ou ventres) sucessivas. No caso de uma onda longitudinal, o que é o comprimento de onda?

17. O que se quer expressar com o princípio da superposição?

18. Faça distinção entre interferência construtiva e interferência destrutiva?

19. Que tipos de ondas podem apresentar interferência?
20. O que origina uma onda estacionária?

21. O que é um nodo? O que é um antinodo?

22. No efeito Doppler, a frequência se altera? E o comprimento onda? E a rapidez da onda?

23. O efeito Doppler pode ser observado em ondas longitudinais, em ondas transversais ou em ambas?

24. O que significa um deslocamento da luz para o azul e para o vermelho?

25. Com que rapidez um inseto deve nadar a fim de seguir junto com as ondas que ele produz na superfície da água? Com que rapidez ele deve nadar para produzir uma onda de proa?

26. Com que rapidez voa uma aeronave supersônica, comparada com a rapidez do som?

27. Como a forma em "V" de uma onda de proa depende da rapidez da fonte?

28. Uma onda de proa que se propaga na superfície da água é bidimensional. E quanto a uma onda de choque se propagando no ar?

29. Verdadeiro ou falso: Um estrondo sônico ocorre apenas quando a aeronave está rompendo a barreira do som. Justifique sua resposta.

30. Verdadeiro ou falso: Para que um objeto possa produzir um estrondo sônico, é preciso que ele seja ruidoso. Dê dois exemplos que justifiquem sua resposta.

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.

3ª Lista sobre Ondas


1. Complete os trechos:
a) As ondas luminosas quanto à sua natureza são _______________ pois se propagam no vácuo; quanto à direção de propagação e vibração são ________________ e se propagam no vácuo com velocidade igual a ____________________.
b) As ondas sonoras quanto à natureza são _________________ pois não se propagam no vácuo; quanto à direção de propagação e vibração são ____________________ nos fluidos e ______________________ nos sólidos.

2. Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal (ultra- som de freqüência 75 kHz) e a resposta do barco (eco) é de 1 s. Supondo o módulo de velocidade de propagação do som na água igual a 1,5x10 3 m/s, qual é a profundidade do oceano, na região considerada?

3. Qual é a freqüência de uma onda que se propaga em um líquido, com velocidade de módulo 10 cm/s, sabendo-se que o seu comprimento de onda é 2 cm?

4. A corrente alternada das redes de eletricidade européias oscila com freqüência de 50 ciclos por segundos. Calcule o período dessa corrente.

5. Ondas sonoras propagam-se no ar com velocidade de módulo igual a 3.3 10 2 m/s. Um som audível tem freqüência de 5 kHz. Qual o comprimento de onda desta onda?

6. O módulo da velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é de 3x10 8 m/s e o módulo de sua velocidade no ar pode ser considerado o mesmo. Uma emissora de rádio transmite com uma freqüência de 100MHz (megahertz). Qual o valor aproximado do comprimento de onda, no ar, das ondas emitidas.

7. Um raio tem comprimento de onda igual a 1Å no vácuo. Qual é sua freqüência? (1Å=10 - 10m)

8. O comprimento de onda de uma luz monocromática, no vácuo, é 5,5x10 3 Å. Qual é a freqüência desta luz?

9. Um trem de ondas senoidais de freqüência 440Hz propaga-se ao longo de uma corda tensa. Verifica-se que a menor distância que separa dois pontos que estão em oposição de fase (vale e crista, por exemplo) é 40 cm. Nestas condições, qual será o módulo da elocidade de propagação da onda?

10. Um objeto flutuando na água é atingido por 60 pulsos a cada 30 s. Determine:
a) a sua freqüência em Hz;
b) o seu período em segundos.

11. Calcule o comprimento de onda de uma onda cuja freqüência é 60 Hz e se propaga com velocidade de 3 m/s?

12. Calcule a velocidade de propagação de uma onda de comprimento de onda igual a 2.10 -9 m e 1,5.10 17 Hz de freqüência.

13. (Fuvest-SP) Ondas circulares propagam-se na superfície de água de um grande tanque. Elas são produzidas por uma haste cuja extremidade P, sempre encostada na água, executa movimento periódico vertical de freqüência f=0,5s -1 .
a) Quanto tempo gasta o ponto P para uma oscilação completa?
b) Se as cristas de duas ondas adjacentes distam entre si 2 cm, qual é a velocidade de propagação dessas ondas?

14. Cite três fenômenos que mostram que a luz se propaga na forma de onda.

15. (UFRGS) Quais as características das ondas sonoras que determinam a altura e a intensidade do som?
a) comprimento de onda e freqüência
b) amplitude e comprimento de onda
c) amplitude e freqüência
d) freqüência e comprimento de onda
e) freqüência e amplitude


16. Som mais agudo é som de:
a) maior intensidade
b) menor intensidade
c) menor freqüência
d) maior freqüência
e) maior velocidade de propagação

17. (UFMG) Uma pessoa toca no piano uma tecla correspondente à nota mi e, em seguida, a que corresponde a sol. Pode-se afirmar que serão ouvidos dois sons diferentes porque as ondas sonoras correspondentes a essas notas têm:
a) amplitudes diferentes
b) freqüências diferentes
c) intensidades diferentes
d) timbres diferentes
e) velocidade de propagação diferentes

18. (Fuvest-SP) Uma fonte emite ondas sonoras de 200Hz. A uma distância de 3400m da fonte, está instalado um aparelho que registra a chegada das ondas através do ar e as remete de volta através de um fio metálico retilíneo. O comprimento dessas ondas no fio é 17m. Qual o tempo de ida e volta das ondas? Dado: velocidade do som no ar igual a 340 m/s.
a) 11s
b) 17s
c) 22s
d) 34s
e) 200s
19. (UFPE) Diante de uma grande parede vertical, um garoto bate palmas e recebe o eco um segundo depois. Se a velocidade do som no ar é 340 m/s, o garoto pode concluir que a parede está situada a uma distância aproximada de:
a) 17 m
b) 34 m
c) 68 md) 170 m
e) 340 m

20. O ouvido humano é capaz de ouvir sons entre 20Hz e 20000Hz, aproximadamente. A velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s. O som mais grave que o ouvido humano é capaz de ouvir tem comprimento de ondas:
a) 1,7 cm
b) 59,8 mm
c) 17 m
d) 6800m
e) 6800km