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Exercícios sobre velocidade de propagação de uma onda

Estes exercícios sobre velocidade de propagação de onda envolvem a equação fundamental da ondulatória e a fórmula de Taylor.

  • 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

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  • 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

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  • 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

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  • 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.

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Respostas

  • 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”.

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  • 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”

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  • 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”.

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  • 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

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