Questões sobre Ondulatória

Considere que uma caixa de massa m é presa à extremidade de uma mola ideal na horizontal e, ao ser solta de uma dada posição x, a partir da posição de equilíbrio, executa um movimento harmônico simples.

Se a mesma mola fosse utilizada para oscilar uma caixa de massa 4 m e agora sendo solta de uma posição 2x, a partir da posição de equilíbrio, é correto afirmar que:

• A. a amplitude do movimento seria reduzida à metade.
• B. o período de oscilação seria reduzido à metade.
• C. a frequência de oscilação seria reduzida à metade.
• D. a força restauradora máxima seria reduzida à metade.

A figura 1 mostra, vista de cima, a superfície livre da água de um tanque de grandes dimensões. A, B e O são três pontos dessa superfície. Nos pontos A e B há duas fontes pontuais que oscilam harmonicamente na vertical, em fase, provocando ondas de mesmo comprimento de onda na superfície da água.

O comprimento de onda das ondas provocadas por essas fontes na superfície livre da água é de

• A. 0,25 m.
• B. 0,75 m.
• C. 1,0 m.
• D. 1,5 m.
• E. 2,0 m.

Com base nessas informações, julgue os itens de 76 a 84.

Se a esfera de massa m oscilar em movimento harmônico simples com frequência ω, então o carrinho também irá oscilar em movimento harmônico simples com frequência ω.

• C. Certo
• E. Errado

Considere que, no arranjo apresentado anteriormente, a massa da pequena esfera seja suficiente para puxar o carrinho para cima, ao longo da superfície do plano inclinado, com uma força de 0,3 N. Considere, ainda, que a massa do carrinho seja de 15 g, que o plano tenha altura de 40 cm e inclinação igual a 30°, e que a roldana não atrapalhe o movimento do carro ao chegar ao vértice superior do trilho. Tendo como referência essas informações, julgue os itens que se seguem, sabendo que sen (30°) = 0,5 e assumindo que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2.

Na ausência de atrito com os trilhos, se o carrinho se chocasse com uma mola na parte superior do trilho, ele voltaria no sentido oposto, impelido pela mola, mas não chegaria ao mesmo ponto de onde partiu, devido à presença da força para cima introduzida pela presença da esfera.

• C. Certo
• E. Errado

Considere que, no arranjo apresentado anteriormente, a massa da pequena esfera seja suficiente para puxar o carrinho para cima, ao longo da superfície do plano inclinado, com uma força de 0,3 N. Considere, ainda, que a massa do carrinho seja de 15 g, que o plano tenha altura de 40 cm e inclinação igual a 30°, e que a roldana não atrapalhe o movimento do carro ao chegar ao vértice superior do trilho. Tendo como referência essas informações, julgue os itens que se seguem, sabendo que sen (30°) = 0,5 e assumindo que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2.

Considere que o carrinho se choque com uma mola, de constante de mola igual a K, na parte superior do trilho e a comprima por uma distância X. Suponha também que a força de atrito entre carrinho e trilho tenha sido suficiente para gastar toda a energia cinética que o carrinho possuía imediatamente antes do choque. Nessa situação, se K⋅X = m⋅g, então o carrinho ficará parado, preso à mola, que estará comprimida por uma distância X.

• C. Certo
• E. Errado

Os instrumentos de medida, analógicos e digitais, quando bem utilizados, são importantes para a obtenção de dados em várias situações, sobretudo no campo industrial, no ensino e na pesquisa científica. Com relação a esses instrumentos, julgue os próximos itens. Com um transdutor adequado, é possível utilizar um osciloscópio para se visualizar graficamente sinais elétricos criados a partir de estímulos térmicos.

• C. Certo
• E. Errado

O som é uma onda mecânica que se propaga em um meio material. O violão é um instrumento de corda que exemplifica, de maneira bem clara, o comportamento das ondas mecânicas que se propagam em um meio material. Existem várias possibilidades de produção de ondas estacionárias em uma corda esticada e tensionada. Como exemplo, considere um violão de seis cordas cujo comprimento de cada corda, esticada, seja 64,0 cm. A 5.ª corda de baixo para cima corresponde à nota Lá, com frequência de vibração igual a 110 Hz.

Com base nessas informações, julgue os próximos itens, que tratam do assunto abordado.

A velocidade de propagação da onda na 5.ª corda é superior a 140,0 m/s.

• C. Certo
• E. Errado

O som é uma onda mecânica que se propaga em um meio material. O violão é um instrumento de corda que exemplifica, de maneira bem clara, o comportamento das ondas mecânicas que se propagam em um meio material. Existem várias possibilidades de produção de ondas estacionárias em uma corda esticada e tensionada. Como exemplo, considere um violão de seis cordas cujo comprimento de cada corda, esticada, seja 64,0 cm. A 5.ª corda de baixo para cima corresponde à nota Lá, com frequência de vibração igual a 110 Hz.

Com base nessas informações, julgue os próximos itens, que tratam do assunto abordado.

Se a tensão da corda aumentar, a frequência natural de oscilação irá diminuir, ou seja, o som ouvido será mais grave.

• C. Certo
• E. Errado

O som é uma onda mecânica que se propaga em um meio material. O violão é um instrumento de corda que exemplifica, de maneira bem clara, o comportamento das ondas mecânicas que se propagam em um meio material. Existem várias possibilidades de produção de ondas estacionárias em uma corda esticada e tensionada. Como exemplo, considere um violão de seis cordas cujo comprimento de cada corda, esticada, seja 64,0 cm. A 5.ª corda de baixo para cima corresponde à nota Lá, com frequência de vibração igual a 110 Hz.

Com base nessas informações, julgue os próximos itens, que tratam do assunto abordado.

Ao se diminuir o comprimento de uma corda pela metade, pressionando-a com o dedo, a frequência natural de oscilação passa a ser o dobro da frequência natural de oscilação da corda solta.

• C. Certo
• E. Errado

Com base nos princípios da propagação de ondas sonoras, julgue os itens seguintes.

Considere que as figuras abaixo ilustrem ondas sonoras que se propagam em meios idênticos e que a frequência da onda 1 seja 230 Hz; então, é correto afirmar que a frequência da onda 2 é superior a 600 Hz.

• C. Certo
• E. Errado