Questões Militares de Física - Oscilação e Ondas
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Uma corda mista sobre o eixo horizontal tem uma densidade linear para a coordenada x < 0 e outra para x ≥ 0. Uma onda harmônica, dada por Asen(ωt - k1x) , onde t é o instante de tempo, propaga-se na região onde x < 0 e é parcialmente refletida e parcialmente transmitida em x = 0. Se a onda refletida e a transmitida são dadas por Bsen(ωt - k1x) e Csen(ωt - k2x) , respectivamente, onde ω, k1 e k2 são constantes, então a razão entre as amplitudes da onda refletida e da incidente, dada por | B/A |, é igual a:
Observação:
• considere sen(ax)/ x = a, para |x| próximo a zero.
Um patinador em velocidade constante de 18 km/h vai ao encontro de uma escadaria, batendo palma. O som produzido pela palma é refletido horizontalmente em cada degrau de 1m de largura, fazendo com que o patinador perceba um som composto por vários tons. A menor componente de frequência da onda sonora refletida percebida com um máximo de intensidade pelo patinador, em Hz, é:
Dado:
• velocidade de propagação do som: 340 m/s.
Uma corda ideal está atada a um diapasão que vibra com frequência f1 e presa a um corpo de massa m = 2,5 kg, conforme a figura 1. A onda estacionária que se forma possui 6 ventres que formam 3,0 m de comprimento.
Um diapasão de frequência f2 é posto a vibrar na borda de um tubo com água, conforme a figura 2.
O nível da água vai diminuindo e, na altura de 42,5 cm, ocorre o primeiro aumento da intensidade sonora. Desprezando os atritos e considerando a roldana ideal, a razão entre as frequências f2 e f1 é de aproximadamente:
Dado: densidade linear da corda = 250 g/m.