Um conjunto de ondas periodicas transversais de frequencia 20 hz

Ferbrandao @Ferbrandao

December 2019 1 1K Report

Um conjunto de ondas periódicas transversais, de frequência 20 Hz, propaga-se em uma corda. A distância entra uma crista e um vale adjacente é de 2 m. Determine: a) o comprimento de onda; b) a velocidade da onda.

Pré-visualização | Página 45 de 50

(T) de oscilação do barquinho sobre a onda. 





?T
Hz 2,0f
s 5
2,0
1
f
1
T
T
1
f 
 
 
Exercícios 
07 – A figura abaixo representa uma onda periódica propagando-
se na água (a onda está representada de perfil). A velocidade de 
propagação desta onda é de 20 m/s, e cada quadradinho possui 
1 m de lado. Determine: 
a) o comprimento de onda, 
b) a amplitude, 
c) a freqüência 
d) e o período de oscilação desta onda. 
 
08 – Um conjunto de ondas periódicas transversais , de 
freqüência 20 Hz, propaga-se em uma corda. A distância entre 
uma crista e um vale adjacente é de 2m. Determine: 
a) o comprimento de onda; 
b) a velocidade da onda. 
09 – Num tanque pequeno a velocidade de propagação de uma 
onda é de 0,5 m/s. Sabendo que a freqüência do movimento é de 
10 Hz, calcule o comprimento da onda. 
10 – Ondas periódicas produzidas no meio de uma piscina 
circular de 6m de raio por uma fonte de freqüência constante de 
2 Hz demoram 10 s para atingir a borda da piscina. Qual o 
comprimento de onda dessa vibração? 
11 – Uma corda de massa 240 g e de comprimento 1,2 m vibra 
com freqüência de 150 Hz, conforme indica a figura. 
 
a) Qual a velocidade de propagação da onda na corda? 
b) Qual a intensidade da força tensora na corda? 
12 – Num lago, correntes de ar produzem ondas periódicas na 
superfície da água, que se propagam à razão de 3 m/s. Se a 
distância entre duas cristas sucessivas dessas ondas é 12 m, 
qual o período de oscilação de um barco ancorado? 
13 – Numa corda tensa, propaga-se uma onda de comprimento 
de onda 0,2 m com velocidade igual a 8 m/s. Determine a 
freqüência e o período dessa onda. 
14 – Uma onda se propaga ao longo de uma corda com 
freqüência de 60 Hz, como ilustra a figura. 
a) Qual a amplitude da onda? 
b) Qual o valor do comprimento de onda? 
c) Qual a velocidade de propagação dessa onda? 
 
 -------------- 30 m --------- 
 
 10 m 
 
 
 
15 – Na figura abaixo, está representada uma onda que se 
propaga num meio unidimensional, com frequência 4 Hz. 
 
Determine: 
a) a amplitude e o comprimento de onda; 
b) a velocidade de propagação. 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA 
CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC 
COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA 
COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 
FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA 
APOSTILA 14 – ONDULATÓRIA e ACÚSTICA FÍSICA – 2º ANO Página 4 de 14 
 
11 – Os fenômenos ondulatórios: 
11.1 – Reflexão de ondas: Quando uma onda que se propaga 
num dado meio encontra uma superfície que separa esse meio 
de outro, essa onda pode, parcial ou totalmente, retornar para o 
meio em que estava se propagando. 
11.1.1 – Leis da Reflexão: 
 
Temos: 
AI = raio de onda incidente 
IB = raio de onda refletido 
NI = normal ao ponto de incidência 
i = ângulo de incidência 
r = ângulo de reflexão 
a) Primeira Lei da Reflexão: o raio incidente, o raio refletido e a 
normal são cooplanares. 
b) Segunda Lei da Reflexão: o ângulo de incidência é igual ao 
ângulo de reflexão. 
ri 
 
11.1.2 – Propriedades: 
a) Primeira propriedade: na reflexão, a freqüência, a velocidade 
e o comprimento de onda não variam. 
b) Segunda propriedade: na reflexão, a fase pode variar ou 
não. 
Obs3: Na reflexão a onda incidente e a onda refletida possuem o 
mesmo período, a mesma freqüência, a mesma velocidade e o 
mesmo comprimento de onda. 
 
11.2 – Reflexão de um pulso numa corda: Quando um pulso, 
propagando-se numa corda, atinge sua extremidade, pode 
retornar para o meio em que estava se propagando. Esse 
fenômeno é denominado reflexão. Essa reflexão pode ocorrer de 
duas formas: 
11.2.1 – Extremidade fixa: 
Se a extremidade é fixa, o 
pulso sofre reflexão com 
inversão de fase, 
mantendo todas as outras 
características. 
 
 
11.2.2 – Extremidade livre: 
Se a extremidade é livre, o 
pulso sofre reflexão e volta 
ao mesmo semi plano, isto 
é, ocorre sem inversão de 
fase. 
 
 
11.3 – Refração de ondas: É o fenômeno segundo o qual uma 
onda muda seu meio de propagação. 
11.3.1 – Leis da Refração: Sendo: 
AI = raio de onda incidente 
IB = raio de onda refratado 
NI = normal 
i = ângulo de incidência 
r = ângulo de refração 
 
a) Primeira Lei da Refração:os raios de onda incidente e 
refratado e a normal são cooplanares 
b) Segunda Lei da Refração: Lei de Snell- Descartes: 
2
1
2
1
1
2
V
V
n
n
r sen
i sen




 
Temos: n1 e n2 são índices de refração absolutos de um meio. 
V
c
n 
 
Aplicando a lei de Snell, temos: 
irVVnn ,Se
irVVnn ,Se



 
11.3.2 – Propriedades: 
a) Primeira propriedade: na refração, a freqüência e a fase não 
variam. 
b) Segunda propriedade: a velocidade de propagação e o 
comprimento de onda variam na mesma proporção. 
Obs4: Na refração a onda incidente e a onda refletida possuem o 
mesmo período, a mesma freqüência. 
Obs5: Na refração a onda incidente e a onda refletida possuem 
velocidades e comprimentos de onda diferentes. 
Ex4: A figura mostra a separação entre duas regiões, de 
profundidades diferentes, num tanque de ondas. Uma onda 
plana, gerada na região de maior profundidade, 1, incide sobre a 
separação, em direção à região de menor profundidade, 2. 
Sabendo que λ1 = 0,2 m e v1 = 4 m/s, calcule: 
 
a) a freqüência da onda incidente 
Hz 20
2,0
4
ff.2,04f.V 11111 
 
b) a velocidade de propagação da onda refratada. 
s/m 22
2
2.4
2
2
.
2
4
V
4V.22
V
4
1
2
.
2
2
V
4
V
4
2
1
2
2
V
4
30 sen
45 sen
V
V
r sen
i sen
2
2
22
222
1






 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA 
CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC 
COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA 
COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 
FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA 
APOSTILA 14 – ONDULATÓRIA e ACÚSTICA FÍSICA – 2º ANO Página 5 de 14 
 
11.4 – Refração de um pulso numa corda: Se, propagando-se 
numa corda de menor densidade, um pulso passa para outra de 
maior densidade, dizemos que sofreu uma refração. 
 
A experiência mostra que a freqüência não se modifica quando 
um pulso passa de um meio para outro. 
B
B
A
A
BA
VV
ff




 
Essa fórmula é válida também para a refração de ondas 
bidimensionais e tridimensionais. 
Observe que o comprimento de onda e a velocidade de 
propagação variam com a mudança do meio de propagação. 
Ex5: Uma onda periódica propaga-se em uma corda A, com 
velocidade de 40 cm/s e comprimento de onda 5 cm. Ao passar 
para uma corda B, sua velocidade passa a ser 30 cm/s. 
Determine: 
a) o comprimento de onda no meio B. 











?
;s/mc 30V
;m 8
;s/mc 40V
B
B
A
A
 
cm75,3
4
150
30.5.40
30
5
40VV
B
BB
BB
B
A
A







 
b) a freqüência da onda 
Hz 8
5
40
ff.540f.V AAAAA 
 
11.5 – Difração: As ondas não se propagam obrigatoriamente 
em linha reta a partir de uma fonte emissora. Elas apresentam a 
capacidade de contornar obstáculos, desde que estes tenham 
dimensões comparáveis ao comprimento de onda. 
 
11.6 – Ressonância:

Qual a velocidade de propagação de uma onda com frequência de 20?

O que é uma frequência de ondas periódicas?

Qual o comprimento de uma onda correspondente a uma estação de rádio?

Quais são as ondas periódicas?