acustica
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1) O documento apresenta 7 questões sobre ondas estacionárias e harmônicos em cordas vibrantes. As questões abordam tópicos como comprimento de onda, frequência, velocidade de propagação e tração em cordas. 2) É fornecido um gabarito com as respostas para as questões 1, 2, 3, 4, 5 e 6. 3) A questão 7 apresenta gráficos de ondas cerebrais e luminosas, pedindo para associar os comprimentos de onda dessas ondas com os tipos de ondas cerebrais
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- 1. Lista 14 – Física 2º EM – Liceu Salesiano Prof. Bonato TEMA: ONDAS ESTACIONÁRIAS E HARMÔNICOS 01. Numa corda de comprimento 120 cm, as ondas formadas se propagam com velocidade de 90 m/s. Determine o comprimento de onda e a freqüência para a vibração fundamental, o segundo e o terceiro harmônico que se estabelecem nessa corda. 02. Uma corda de 75 cm de comprimento e densidade linear 1,44.10-4 g/cm está fixa nas extremidades. Ao vibrar, ela emite o som fundamental quando submetida a uma força de tração 10N. a-) Determine a freqüência do som fundamental. b-) Calcule o fator pelo qual se deve multiplicar a intensidade da força de tração para que a freqüência do novo som fundamental seja igual a do segundo harmônico do caso anterior. 03. (Fuvest) Considere uma corda de violão com 50 cm de comprimento que está afinada para vibrar com uma frequência fundamental de 500 Hz. a-) Qual é a velocidade de propagação da onda nessa corda? b-) Se o comprimento da corda for reduzida à metade, qual será a nova freqüência do som emitido? 04. (UFPR) Uma onda estacionária de freqüência igual a 24 Hz é estabelecida sobre uma corda vibrante fixada nos extremos. Sabendo-se que a freqüência imediatamente superior a essa, que pode ser estabelecida na mesma corda, é de 30 Hz, qual é a freqüência fundamental da corda? 05. (UFV) A corda ré de um violão tem a densidade linear de 0,60 g/m e está fixada entre o cavalete e o extremo do braço, separados por uma distância de 85 cm. Sendo 294 Hz a freqüência da vibração fundamental desta corda, calcule: a-) a velocidade de propagação da onda transversal na corda. b-) a tração na corda. 06. (UFG) Na experiência de ressonância em cordas, representada na figura, dois fios de densidades diferentes estão tensionados, através de roldanas ideais, por um bloco que pende deles dois. As extremidades esquerdas de ambos estão ligadas a uma fonte que produz pequenas vibrações com freqüência conhecida. A distância entre a fonte e as roldanas é ℓ. Verifica-se que, quando a freqüência da fonte atinge o valor f, ambos os fios entram em ressonância, o mais denso no terceiro harmônico e o outro, na freqüência fundamental. Conhecendo a densidade linear de massa μ1 do fio mais denso, determine: a-) a densidade linear de massa do outro fio. b-) a massa do bloco responsável pela tensão T em cada corda. 07. Os eletroencefalogramas são medições de sinais elétricos oriundos do cérebro. As chamadas ondas cerebrais são usualmente classificadas como ondas δ (delta) com frequência até 4 Hz; θ (téta) de 4 Hz a 7Hz; α (alfa) de 7 Hz a 14 Hz e β (beta) acima de 14 Hz. Analise os gráficos. Considerando que os gráficos I e II sejam de ondas luminosas com velocidade 3.108 m/s, as quais possuem a mesma freqüência das ondas cerebrais, pode-se concluir que seus comprimentos de onda correspondem, respectivamente, a ondas. a-) alfa e beta b-) alfa e delta c-) beta e delta d-) delta e téta e-) beta e téta Gabarito 01. 2,40 m; 1,20 m; 0,80 m; 37,5 Hz; 75,0 Hz; 112,5 Hz. 02.
- 2. a-) 556 Hz b-) 4 03. a-) 500 m/s b-) 1 KHz 04. 6 Hz 05. a-) 500 m/s b-) 150 N 06. a-) μ1 / 9 b-) 8μ1ℓ2 f2 / 9g