Questões Militares Sobre oscilação e ondas em física

Uma onda progressiva harmônica é representada pela função de onda y(x, t)=0,5 cos(30t-20x). Considerando π=3 e que as unidades são dadas no Sistema Internacional, a velocidade de propagação da onda é:

Considere um oscilador forçado, sem amortecimento, descrito pela equação t.sen(ω₀t) sendo F₀ a intensidade da força externa, m a massa do sistema, ω₀ a frequência angular natural do oscilador, e t o tempo. Com base nas informações acima, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. A amplitude da oscilação cresce linearmente com o tempo.

II. A frequência da oscilação é a mesma frequência da força externa.

III. A equação descreve o oscilador na ressonância.

IV. A equação representa uma oscilação não-harmônica.

Um pêndulo simples está submetido simultaneamente a duas oscilações harmônicas perpendiculares, dadas por:

x(t) = Acos(ωt + φ1)i

y(t) = Bcos(ωt + φ2)j



Em relação ao movimento resultante da superposição de  x(t)   e  y(t)  analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. O movimento resultante é periódico.

II. A superposição é uma oscilação harmônica para quaisquer valores das fases iniciais φ₁ e φ₂

III. A frequência angular do movimento resultante é 2ω.

IV. Considerando A‡B, a trajetória do pêndulo é uma elipse no plano XY.

Uma barra cilíndrica homogênea de comprimento L oscila, como um pêndulo físico, em relação a um eixo que passa pelo diâmetro da barra na sua extremidade. Considerando m a massa da barra, g a aceleração da gravidade e mL²/3 seu momento de inércia, a frequência angular do pêndulo é:

Fixada ao bloco 1, a mola ideal de constante elástica K exerce sobre este uma força F_x responsável por acelerá-lo do repouso (x = - A) até o choque perfeitamente elástico com o bloco 2, em repouso. O choque ocorre em x= 0, coordenada na qual F_x se anula. Imediatamente após a colisão, os blocos se afastam com velocidades iguais em módulo e o sistema mola- bloco 1 inicia um movimento harmônico simples com amplitude de oscilação igual a A/2. Despreze os atritos. A razão entre as massas m₁/m₂ dos blocos vale

Analise as afirmativas abaixo no que se refere às ondas sonoras.

I - A intensidade do som está relacionada à frequência das vibrações das moléculas do meio e é a qualidade pela qual um som forte se distingue de um som fraco.

II - A potência de uma fonte, que emite ondas sonoras isotropicamente, não depende do meio que o som se propaga e nem da distância do observador à fonte.

III - Para sons de mesma frequência, a percepção auditiva humana cresce linearmente com o aumento da intensidade do som.

IV - Se em certa distância de uma fonte sonora o nível sonoro aumenta de 15 dB, então a intensidade sonora aumentou de um fator igual a 10 √ 10 .

V - Uma onda sonora consiste numa compressão seguida de uma rarefação do meio em que se propaga. A distância entre uma compressão e uma rarefação sucessivas é o comprimento de onda da onda sonora.

Assinale a opção que contém apenas as afirmativas corretas:

Um detector de ondas sonoras D passa pelo ponto A, localizado no eixo x, em direção ao ponto B, localizado no eixo y, com velocidade i constante, como indicado na figura abaixo. O vetor velocidade faz um ângulo a acima da horizontal. Uma fonte sonora F, em repouso, localizada na origem do sistema de eixos, emite ondas sonoras que se propagam no ar parado com velocidade constante V. Sabendo que as frequências captadas pelo detector ao passar por A e B são, respectivamente, f_A e f_B, a razão entre a diferença de frequências, f_A - f_B, e a frequência da onda emitida pela fonte é

Uma jovem encontra-se no assento de um carrossel circular que gira a uma velocidade angular constante com período T. Uma sirene posicionada fora do carrossel emite um som de frequência f_o em direção ao centro de rotação. No instante t = 0, a jovem está à menor distância em relação à sirene. Nesta situação, assinale a melhor representação da frequência f ouvida pela jovem.

Considere o modelo de flauta simplificado mostrado na figura, aberta na sua extremidade D, dispondo de uma abertura em A (próxima à boca), um orifício em B e outro em C. Sendo = 34,00 cm, e a velocidade do som de 340,0 m/s, as frequências esperadas nos casos: (i) somente o orifício C está fechado, e (ii) os orif´ıcios B e C estão fechados, devem ser, respectivamente

Considere um oscilador harmônico simples composto por uma mola de constante elástica k, tendo uma extremidade fixada e a outra acoplada a uma partícula de massa m. O oscilador gira num plano horizontal com velocidade angular constante ω em torno da extremidade fixa, mantendo-se apenas na direção radial, conforme mostra a figura. Considerando R₀ a posição de equilíbrio do oscilador para ω = 0, pode-se afirmar que

Uma partícula emite um som de frequência constante e se desloca no plano XY de acordo com as seguintes equações de posição em função do tempo t:

x = a cos(wt)

y = b sen(wt)

onde:

a, b e w são constantes positivas, com a > b.

Sejam as afirmativas:

I) o som na origem é percebido com a mesma frequência quando a partícula passa pelas coordenadas (a,0) e (0,b).

II) o raio de curvatura máximo da trajetória ocorre quando a partícula passa pelos pontos (0,b) e (0,-b).

III) a velocidade máxima da partícula ocorre com a passagem da mesma pelo eixo Y.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são):

As figuras abaixo representam ondas sonoras emitidas por 3 dispositivos diferentes.

A qualidade do som que permite ao ouvinte identificar a diferença entre os sons gerados pelos dispositivos é

Um pulso ao propagar-se em uma corda encontra um extremo fixo e sofre reflexão. Ao retornar, o pulso refletido terá

A figura abaixo representa a variação da intensidade luminosa I das franjas de interferência, em função da posição x, resultado da montagem experimental, conhecida como Experiência de Young.

A razão entre as distâncias é

A exposição exagerada aos raios solares pode causar câncer de pele, devido aos raios ultravioleta. Sabendo-se que a faixa UVB vai de 280 a 320 nm (nanômetros), calcule, em Hz, a frequência correspondente ao centro dessa faixa, no vácuo.

Em uma onda que se propaga em uma corda, tem-se dois pontos que estão em concordância de fase, portanto, pode-se afirmar certamente que a distância entre esses pontos é

A altura é uma qualidade do som que se refere à ____ da onda sonora.

O apito de um trem emite ondas sonoras de frequência f e ,comprimento de onda λ. O trem se aproxima de um observador que se desloca sobre uma plataforma, de modo a se afastar do trem com velocidade inferior à do trem. As velocidades do trem e do observador são medidas em relação à plataforma. Se ambos estão em movimento numa mesma direção, pode-se concluir que a frequência f_A e o comprimento de onda λ_A do apito do trem, que o observador deve perceber, são

Observe as figuras a seguir.

Considere que a maré em um porto oscile em movimento harmônico simples. Num certo dia, sabe-se que a profundidade máxima será de 12m às 12:30 e a profundidade mínima será de 8,0m às 18:30. O horário, antes do por do Sol, em que um navio de 8,5m de calado poderá entrar neste porto, com uma margem de segurança mínima de 0,50m de água entre o fundo do navio e o fundo do mar, é de

Analise a figura a seguir.

Considere um cabo composto de dois segmentos, 1 e 2, sendo que a densidade do segmento 2 é menor que a do segmento 1. Suponha que uma onda seja gerada na extremidade A do segmento 1, conforme indica a figura acima. Após a onda atingir o ponto P e comparando os parâmetros V (velocidade) , F(frequência) e L(comprimento de onda) das ondas incidente e refratada, pode-se afirmar que