Uma onda tem frequência de 5hz e propaga-se com velocidade de 100 m/s. qual é o comprimento da onda

Treine seus conhecimentos sobre ondulatória resolvendo estes exercícios sobre velocidade de propagação de uma onda.

Questão 1

(Mackenzie SP/2006) As antenas das emissoras de rádio emitem ondas eletromagnéticas que se propagam na atmosfera com a velocidade da luz (3,0.105 km/s) e com frequências que variam de uma estação para a outra. A rádio CBN emite uma onda de frequência 90,5 MHz e comprimento de onda aproximadamente igual a:

a) 2,8 m

b) 3,3 m

c) 4,2 m

d) 4,9 m

e) 5,2 m

Questão 2

(Unifor/CE/Janeiro/Conh. Gerais/2001) Na figura está representada a configuração de uma onda mecânica que se propaga com velocidade de 20 m/s.

A frequência da onda, em hertz, vale:

a) 5,0

b) 10

c) 20

d) 25

e) 50

Questão 3

É correto afirmar sobre as ondas mecânicas:

a) transportam massa e energia

b) transportam massa e quantidade de movimento

c) transportam matéria

d) Transportam energia e quantidade de movimento

e) Nda

Questão 4

Suponha uma corda de 10 m de comprimento e massa igual a 500 g. Uma força de intensidade 300 N a traciona, determine a velocidade de propagação de um pulso nessa corda.

Resposta - Questão 1

f = 90,5 MHz = 90,5 . 106 Hz

Velocidade da luz (c) = 3,0 . 105 km/s = 3,0 . 108 m/s

Podemos utilizar a equação: v = λ . f, mas nesse caso trocaremos “v” por “c” por se tratar da velocidade da luz. Logo: c = λ . f

3,0 . 108 = λ . 90,5 . 106

λ = 3,0 . 108
90,5.106

λ = 0,033 . 108-6 = 0,033 . 10²

λ = 3,3 m

Alternativa “b”.

Resposta - Questão 2

Pela figura podemos perceber que λ = 20 cm
4

Logo λ = 80 cm = 0,8 m

Como v = λ . f e sabendo que v = 20 m/s, temos: 20 = 0,8 . f

f = 20
0,8

f = 25 Hz

Alternativa “d”

Resposta - Questão 3

As ondas mecânicas são perturbações de um meio material elástico que se propagam por esse meio, transportando energia e quantidade de movimento.

Portanto, na propagação das ondas há transporte de energia e quantidade de movimento.

Alternativa “d”.

Resposta - Questão 4

O comprimento da corda (L) = 10 m

m = 500 g = 0,5 kg

μ = m
L

μ = 0,5
10

μ = 0,05 kg/m

v = √F/μ

v = √300/0,05

v = √6000

v = 77 m/s

Velocidade de propagação de uma onda

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UNIDADE XANGRILÁ Disciplina: Física Prof.: Alice Série: 2° ano Ondas Periódicas Data de entrega: 10/08/2020, até as 23:59 – Necessária a apresentação dos cálculos • Ondas periódicas: o É quando ocorrem perturbações sucessivas, repetidas e em intervalos de tempos iguais. o Um caso importante ocorre quando a fonte de ondas, ou seja, a responsável pela produção das perturbações, é um oscilador harmônico simples, que faz com que todos os pontos atingidos pela onda vibrem em Movimento Harmônico Simples (MHS), isto é, um movimento retilíneo que vai e vem. o Mantendo-se continuamente o Movimento Harmônico Simples na extremidade da corda esticada, produz- se uma sequência de ondas periódicas que se propaga ao longo da corda com velocidade constante V. Enquanto isso, cada ponto da corda oscila com uma amplitude A entre o ponto de equilíbrio e o ponto de máximo (crista da onda) e de mínimo (vale da onda). o Define-se comprimento de onda (λ) como distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos. A distancia entre uma crista e um vale consecutivos é igual a meio comprimento de onda (λ/2). o Numa onda periódica, o intervalo de tempo decorrido numa oscilação completa é denominado período (T) da onda, sendo medido em segundos. o O número de oscilações por unidade de tempo que corresponde ao inverso do período, é denominado frequência (f) da onda, sendo medida em hertz. f = 1 T o A velocidade de propagação (v) de uma onda periódica, considerada constante, é calculada por: V = ∆ s , onde ∆ s = λ , assim: v = λ ou v = λ . f ∆ t ∆ t = T T o A velocidade de propagação (v) de uma onda eletromagnética é menor que a propagação no vácuo, e seu valor é v = c, onde n é o índice de refração absoluto, cujo valor depende, além do próprio meio material, da n frequência da onda eletromagnética. UNIDADE XANGRILÁ Disciplina: Física Prof.: Alice Série: 2° ano • Vídeo de revisão: https://youtu.be/hoxueFZPI1U e https://youtu.be/_54Gsnn2VnM. • Após assistir aos vídeos acima, resolver os seguintes exercícios: 01) Uma onda tem frequência de 5 Hz e propaga-se com velocidade de 100 m/s. Qual é o comprimento da onda? 02) Uma onda tem frequência de 10 Hz e comprimento de onda de 4 cm. Qual é o seu período e a sua velocidade? 03) A figura representa, num determinado instante, uma onda que se propaga numa corda com velocidade de 160 cm/s. Determine para essa onda: a) A amplitude. b) O comprimento de onda. c) Sua frequência e seu período. https://youtu.be/hoxueFZPI1U https://youtu.be/hoxueFZPI1U https://youtu.be/_54Gsnn2VnM https://youtu.be/_54Gsnn2VnM

Na física, dizemos que a onda se origina em meios elásticos como nas cordas, na superfície da água etc. Sendo assim, definimos uma onda como sendo um movimento oscilatório que se propaga num meio; sendo que nesses movimentos apenas a energia é transferida, isto é, não há transporte de matéria.

Sabemos que existem dois tipos de ondas e elas são classificadas como ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas. Distinguimos uma onda mecânica de uma onda eletromagnética basicamente da seguinte forma:

- onda mecânica resulta de deformações provocadas em meios materiais, isto é, uma onda mecânica necessita de um meio material para se propagar.
- onda eletromagnética é o resultado da vibração de cargas elétricas, isto é, onda eletromagnética não necessita de um meio material para se propagar. Portanto, uma onda eletromagnética se propaga no vácuo.

Para a propagação de uma onda, podemos usar o mesmo conceito para o cálculo da velocidade média:

Podemos deduzir a velocidade com que uma onda se propaga; para isso basta fazermos o quociente entre o espaço em que a onda percorre em função do tempo. Analisemos a figura acima, onde temos a propagação de uma onda. Nela podemos ver que enquanto o ponto C percorre um comprimento de onda, cada ponto da corda executa uma oscilação por completo.

Por esse motivo é que podemos dizer que o tempo gasto para percorrer um comprimento de onda é o próprio período T da onda. Desta forma, tomando como base a expressão acima, enquanto o ponto C percorre uma distância Δs = λ, o tempo gasto é Δt = T. Desta forma, a velocidade de propagação de uma onda é dada por:

Ou podemos escrever da seguinte forma, como T = 1/f, temos:

v=λ .f

Caso a fonte produtora da onda seja harmônica simples, o período e a frequência serão constantes. Assim, podemos dizer que a velocidade de propagação de uma onda numa corda é dada por:

Na equação acima temos que:

- F é a tensão na corda
- μ é a densidade linear da corda

Vejamos o seguinte exemplo: Suponha que uma onda possui frequência de 8 Hz e esteja se propagando com velocidade igual a 200 m/s. Determine o comprimento de onda da onda.

Retirando os dados fornecidos pelo exercício, temos: f = 8 Hz e v = 200 m/s, aplicando a equação fundamental das ondas, temos:

v=λ .f

200=λ .8