Exercícios de vestibulares com resoluções comentadas sobre Ondas Estacionárias
Exercícios de vestibulares com resoluções comentadas sobre
Ondas Estacionárias
03-(MACKENZIE-SP) Um fio de aço de 60cm de comprimento é mantido tracionado pelas suas extremidades fixas. Nesse fio, quando excitado por uma fonte de onda de 60Hz, origina-se uma fonte de onda estacionária, conforme a figura abaixo.
Determine a velocidade de propagação da onda no fio.
.
04- (UFMS) A figura mostra ondas estacionárias em uma corda de comprimento 45cm, de densidade linear de massa μ=6,2g/m, com as duas extremidades fixas, e que está vibrando a 450Hz.
Dê como resposta a soma dos números correspondentes às afirmações corretas.
É correto afirmar que:
(01) todos os pontos da corda vibram com a mesma amplitude.
(02) todos os pontos da corda vibram com a mesma freqüência..
(04) o comprimento de onda na corda é de 90cm.
(08) a velocidade de propagação da onda na corda é de 135m/s.
(16) a força tensora na corda é de 113N, aproximadamente.
05-(UFSCAR-SP) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias em uma corda.
A extremidade A está presa a um oscilador que vibra com pequena amplitude. A extremidade B é fixa
e a tração na corda é constante. Na situação da figura, onde aparecem três ventres (V) e quatro nós (N), a freqüência do oscilador é 360Hz.Aumentando-se gradativamente a freqüência do oscilador, observa-se que essa configuração se desfaz até aparecer, em seguida, uma nova configuração de ondas estacionárias, formadas por:
a) quatro nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 400Hz
b) quatro nós e cinco ventres, quando a freqüência atingir 440Hz
c) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 480Hz
d) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 540Hz
e) seis nós e oito ventres, quando a freqüência atingir 720Hz
06- (UNIFESP-SP) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante.
a) Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos, qual o comprimento de onda da onda que se propaga no fio?
b) O conjunto P de cargas que traciona o fio tem massa m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é μ = 5,0 × 10-4 kg/m. Determine a freqüência de oscilação da fonte.
Dados: velocidade de propagação de uma onda numa corda: v = 
; g = 10m/s2.
07-(UFF-RJ) Numa corda homogênea, com suas extremidades fixas no laboratório, se estabelece uma onda estacionária.
Nesta situação, a corda vibra entre as duas posições extremas, indicadas pelas linhas contínua e tracejadas na figura a seguir.
Sabendo que a corda se alterna entre essas duas posições a cada 0,50s, é correto afirmar que a velocidade de propagação das ondas ao longo da corda vale:
08-(MACKENZIE-SP) Uma corda feita de um material cuja densidade linear é 10g/m está sob tensão provocada por uma fora de 900N. Os suportes fixos distam 90cm. Faz-se vibrar a corda transversalmente e esta produz ondas estacionárias, representadas na figura a seguir.
Determine a freqüência das ondas componentes, cuja superposição causa esta vibração.
09-(FEI-SP) Com dois diapasões obtêm-se batimentos se ambos vibrarem com:
a) mesma amplitude
b) amplitudes pouco diferentes entre si
c) freqüências bem distintas
d) freqüências iguais
e) freqüências pouco diferentes entre si.
10-(PUC-MG) Para que um ser humano normal perceba o fenômeno “batimento”, gerado por duas ondas, é necessário, entre outras coisas, que tais ondas sejam:
a) eletromagnéticas, de comprimentos de onda bem diferentes, e audíveis.
b) eletromagnéticas, de freqüências bem afastadas, e visíveis
c) mecânicas, de comprimentos de onda idênticos, e audíveis.
d) mecânicas, de freqüências bem próximas, e estejam na faixa audível
e) de amplitudes ligeiramente diferentes, podendo ser de qualquer natureza.
11-(MACKENZIE-SP) Para que duas ondas sonoras produzam batimento, é necessário que tenham:
a) mesma freqüência
b) mesma amplitude
c) o mesmo número de harmônicos
d) freqüências ligeiramente diferentes
e) amplitudes ligeiramente diferentes
12-(ENEM-MEC)
Um garoto que passeia de carro com seu pai pela cidade, ao ouvir o rádio, percebe que a sua estação de rádio preferida, a 94,9 FM, que opera na banda de frequência de megahertz, tem seu sinal de
transmissão superposto pela transmissão de uma rádio pirata de mesma frequência que interfere no sinal da emissora do centro em algumas regiões da cidade.
Considerando a situação apresentada, a rádio pirata interfere no sinal da rádio pirata interfere no sinal da rádio do centro devido à
a) atenuação promovida pelo ar nas radiações emitidas.
b) maior amplitude da radiação emitida pela estação do centro.
c) diferença de intensidade entre as fontes emissoras de ondas.
d) menor potência de transmissão das ondas da emissora pirata.
e) semelhança dos comprimentos de onda das radiações emitidas.
13-(UFU-MG) Após uma competição de natação, forma-se um padrão de ondas estacionárias na piscina olímpica. Uma piscina olímpica oficial mede 50 metros.
Se a distância entre os ventres do padrão de ondas é de 50 centímetros, o número de ventres que aparecem na piscina e o comprimento das ondas propagantes é de:
a) 98 ventres e comprimento de onda de 1 metro
b) 50 ventres e comprimento de onda de 50 centímetros
c) 200 ventres e comprimento de onda de 2 metros
d) 100 ventres e comprimento de onda de 1 metro
14- (UFPE-PE)
Uma onda estacionária se forma em um fio fixado por seus extremos entre duas paredes, como mostrado na figura.
Calcule o comprimento de onda desta onda estacionária, em metros.
15-(UFF-RJ)
A figura abaixo representa um dos modos de vibração de uma corda presa nas suas extremidades.
Marque a alternativa que quantifica corretamente as velocidades dos pontos 1.2 e 3 da corda no instante em que ela passa pela configuração horizontal.
(a) V1 = V2 = V3 = 0
b) V1 = V2 = V3 ≠ 0
c) V1 = – V2 = V3 = 0
d) V1 = – V3 ≠ 0; V2 = 0
e) V1 = V2 ≠; 0; V3 = 0
16-(AFA)
A figura 1 abaixo apresenta a configuração de uma onda estacionária que se forma em uma corda inextensível de comprimento L e densidade linear μ quando esta é submetida a oscilações de frequência constante fo, através de uma fonte presa em uma de suas extremidades. A corda é tencionada por um corpo homogêneo e maciço de densidade ρ, preso na outra extremidade, que se encontra dentro de um recipiente inicialmente vazio.
Considere que o recipiente seja lentamente preenchido com um líquido homogêneo de densidade δ e que, no equilíbrio, o corpo M fique completamente submerso nesse líquido. Dessa forma, a nova configuração de onda estacionária, que se estabelece na corda é mostrada na figura 2.
Nessas condições, a razão (ρ/δ) entre as densidades do corpo e do líquido, é
17-(FGV-SP)
A nota lá da escala cromática musical é tida como referência na afinação dos instrumentos. No violão comum de 6 cordas, a quinta corda (segunda de cima para baixo), devidamente afinada, emite a nota lá vibrando com frequência de 220 Hz. Se o instrumentista colocar seu dedo num traste localizado a meia distância dos extremos desta corda e percuti-la, ele ouvirá a nota lá vibrando com frequência de
(A) 440 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada.
(B) 110 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada.
(C) 440 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada.
(D) 110 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada.
(E) 440 Hz, com velocidade de propagação da onda reduzida à metade.
