Questões Militares de Física - Oscilação e Ondas

A figura abaixo mostra uma pequena esfera vazada E, com carga elétrica 5  q = +2,0 ⋅ 10^-5C e massa 80 g, perpassada por um eixo retilíneo situado num plano horizontal e distante D = 3 m de uma carga puntiforme fixa Q = − 3,0 ⋅ 10^-6 C.  

                        

Se a esfera for abandonada, em repouso, no ponto A, a uma distância x, muito próxima da posição de equilíbrio O, tal que, x/D << 1 a esfera passará a oscilar de MHS, em torno de O, cuja pulsação é, em rad/s, igual a  

Uma figura de difração é obtida em um experimento de difração por fenda simples quando luz monocromática de comprimento de onda λ₁ passa por uma fenda de largura d₁ . O gráfico da intensidade luminosa I em função da posição x ao longo do anteparo onde essa figura de difração é projetada, está apresentado na figura 1 abaixo.  

               

Alterando-se neste experimento apenas o comprimento de onda da luz monocromática para um valor λ₂ , obtém-se o gráfico apresentado na figura 2. E alterando-se apenas o valor da largura da fenda para um valor d₂ , obtém-se o gráfico da figura 3.  

                

Nessas condições, é correto afirmar que  

Dois observadores em movimento acompanham o deslocamento de uma partícula no plano. O observador 1, considerando estar no centro de seu sistema de coordenadas, verifica que a partícula descreve um movimento dado pelas equações x1(t) = 3cos(t) e y1(t) = 4sen(t), sendo t a variável tempo. O observador 2, considerando estar no centro de seu sistema de coordenadas, equaciona o movimento da partícula como x2(t) = 5cos(t) e y2(t) = 5sen(t). O observador 1 descreveria o movimento do observador 2 por meio da equação:  

Observações:

• os eixos x1 e x2 são paralelos e possuem o mesmo sentido; e

• os eixos y1 e y2 são paralelos e possuem o mesmo sentido.  

Uma fonte sonora está situada no ponto de coordenadas x = 0 m e y = 0 m e outra no ponto de coordenadas x = 0 m e y = 4 m. As ondas produzidas pelas duas fontes têm a mesma frequência e estão em fase. Um observador situado no ponto de coordenadas x = 3 m e y = 0 m nota que a intensidade do som diminui quando ele se move paralelamente ao eixo y no sentido positivo ou no sentido negativo. Se a velocidade do som no local é 340 m/s, a menor frequência das fontes, em Hz, que pode explicar essa observação é

Analise a figura abaixo. 

              

A figura acima representa o perfil, num dado instante, de uma onda se propagando numa corda com velocidade de 15m/s no sentido negativo do eixo y, sendo que os elementos infinitesimais da corda oscilam na direção de z. Com base nos dados da figura, a função, z(y,t), que pode descrever a a propagação dessa onda é