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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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