4 exemplos de ondas estacionárias e ondas estacionárias
1. Uma corda tem 0,6 metros de comprimento. Se a tensão da corda for ajustada de modo que a velocidade da onda seja de 120 m/s, então a frequência fundamental é...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
E. 350 Hz
Discussão:
Conhecido :
Comprimento do fio (L) = 0,6 metros
Velocidade da onda (v) = 120 m/s.
Perguntado :
Frequência fundamental (f)1)?
Jawab :
A fórmula da frequência fundamental (f1Ondas estacionárias ou ondas de repouso onde ambas as extremidades da corda estão presas:
f1 = v / 2L
Frequência fundamental (f)1) ondas são:
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
A resposta correta é A.
2. Como resultado da reflexão, forma-se uma onda estacionária com a equação: y = 0,4 sen (0,6 π x) cos π(8t) metros. A partir da equação acima, a velocidade da onda refletida é...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
E. 14,0 m/s
Discussão:
Conhecido :
Perguntado :
Velocidade da onda refletida (v) ?
Jawab :
A resposta correta é D.
3. Uma corda de 3 m de comprimento está amarrada em uma extremidade e a outra extremidade está conectada a um vibrador. Quando o vibrador vibra, uma onda estacionária é formada na corda, como mostrado na figura:
A posição do 5º estômago a partir da extremidade amarrada é…
A. 0,9 m
B. 1,2 m
C. 2,5 m
D. 2,7 m
E. 3,0 m
Discussão
A extremidade da corda conectada ao vibrador pode se mover livremente, enquanto a extremidade da corda conectada ao poste está amarrada.
Distância entre os dois nós mais próximos = 3 metros / 5 = 3/5 metros.
Posição do primeiro nó a partir da extremidade amarrada = 3/5 metros
Posição do segundo nó a partir da extremidade amarrada = 2 (3/5 de metro) = 6/5 metros
Posição do segundo nó a partir da extremidade amarrada = 3 (3/5 de metro) = 9/5 metros
Posição do segundo nó a partir da extremidade amarrada = 4 (3/5 de metro) = 12/5 metros
A distância entre um nó e a barriga mais próxima = 1/2 (3/5 metro) = 3/10 metro.
A localização do 5º estômago a partir da extremidade amarrada = a distância do 4º nó da extremidade amarrada + a distância entre um nó e o estômago mais próximo = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 metros.
A resposta correta é D.
4. No experimento de Melde, obteve-se uma onda estacionária, conforme mostrado na figura. Se o comprimento da corda utilizada for de 1,5 m, então a localização do quarto nó, calculada a partir da fonte de vibração, é...
A. 0,40 m
B. 0,54 m
C. 0,96 m
D. 1,02 m
E. 1,10 m
Discussão
Distância entre os dois nós mais próximos = 1,5 metros / 11 = 1,5/11 metros.
Localização do nó 1 em relação à fonte de vibração = 1,5/11 metros
Localização do segundo nó a partir da fonte de vibração = 2 (1,5/11 metros) = 3/11 metros
Localização do segundo nó a partir da fonte de vibração = 3 (1,5/11 metros) = 4,5/11 metros
Localização do 4º nó a partir da fonte de vibração = 4 (1,5/11 metros) = 6/11 metros = 0,54 metros
A resposta correta é B.
