A figura a seguir representa uma configuração de ondas estacionárias em uma corda.

(AFA - 2012) A figura 1 abaixo apresenta a configuração de uma onda estacionária que se forma em uma corda inextensível de comprimento L e densidade linear μ quando esta é submetida a oscilações de frequência constante f0, através de uma fonte presa em uma de suas extremidades. A corda é tencionada por um corpo homogêneo e maciço de densidade ρ, preso na outra extremidade, que se encontra dentro de um recipiente inicialmente vazio.

Considere que o recipiente seja lentamente preenchido com um líquido homogêneo de densidade δ e que, no equilíbrio, o corpo M fique completamente submerso nesse líquido. Dessa forma, a nova configuração de onda estacionária que se estabelece na corda é mostrada na figura 2.

Nessas condições, a razão (ρ/δ) entre as densidades do corpo e do líquido, é:

(UNIFESP-SP) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante.

a) Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos, qual o comprimento de onda da onda que se propaga no fio?

b) O conjunto P de cargas que traciona o fio tem massa m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é μ = 5,0 × 10-4 kg/m. Determine a frequência de oscilação da fonte.

01. Sobre uma corda vibrante de 2 m de comprimento é formada uma onda estacionária correspondente ao primeiro harmônico (frequência fundamental). O comprimento de onda dessa oscilação tem módulo igual a:

a) 4,0 m.

b) 2,0 m.

c) 1,0 m.

d) 0,5 m.

e) 8,0 m.

02. Uma onda estacionária cujo comprimento de onda mede 50 cm é formada em uma corda vibrante de 4,0 m de comprimento. A ordem do harmônico formado é igual a:

a) 8.

b) 12.

c) 16.

d) 4.

e) 2.

03. (PUC-PR) Uma corda de 1,0 m de comprimento está fixa em uma de suas extremidades e vibra na configuração estacionária conforme a figura.

Conhecida a frequência de vibração igual a 1000 Hz, podemos afirmar que velocidade da onda na corda é

a) 500 m/s.

b) 1000 m/s.

c) 250 m/s.

d) 100 m/s.

e) 200 m/s.

04. Um tubo sonoro aberto emite o seu quinto harmônico com frequência de 1,7 kHz. A velocidade do som, no ar que preenche o tubo, tem módulo igual a 340 m/s. O comprimento do tubo vale e o comprimento de onda para este harmônico valem, respectivamente:

a) 5,0 m e 0,25 m.

b) 0,5 m e 0,1 m.

c) 2,5 m e 0,25 m.

d) 5 m e 0,2 m.

e) 2,0 m e 0,2 m.

05. (UFU) Após uma competição de natação, forma-se um padrão de ondas estacionárias na piscina olímpica. Uma piscina olímpica oficial mede 50 metros.

Se a distância entre os ventres do padrão de ondas é de 50 centímetros, o número de ventres que aparecem na piscina e o comprimento das ondas propagantes é de:

a) 98 ventres e comprimento de onda de 1 metro.

b) 50 ventres e comprimento de onda de 50 centímetros.

c) 200 ventres e comprimento de onda de 2 metros.

d) 100 ventres e comprimento de onda de 1 metro.

06. Um tubo metálico retilíneo, aberto nas duas extremidades, tem 2,0 m de comprimento. Qual a menor frequência em Hz com que o tubo ressoa? Adote a intensidade da velocidade do som no ar = 340 m/s.

07. (FGV) A nota lá da escala cromática musical é tida como referência na afinação dos instrumentos. No violão comum de 6 cordas, a quinta corda (segunda de cima para baixo), devidamente afinada, emite a nota lá vibrando com frequência de 220 Hz. Se o instrumentista colocar seu dedo num traste localizado a meia distância dos extremos desta corda e percuti-la, ele ouvirá a nota lá vibrando com frequência de

a) 440 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada.

b) 110 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada.

c) 440 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada.

d) 110 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada.

e) 440 Hz, com velocidade de propagação da onda reduzida à metade.

08. (UNIFESP-SP) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante.

a) Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos, qual o comprimento de onda da onda que se propaga no fio?

b) O conjunto P de cargas que traciona o fio tem massa m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é μ = 5,0 × 10-4 kg/m. Determine a frequência de oscilação da fonte.

Dados: velocidade de propagação de uma onda numa corda: v = raiz(F/μ); g = 10m/s2.

09. Uma corda de violão é mantida tencionada quando presa entre dois suportes fixos no laboratório. Posta a vibrar, verifica-se que a mais baixa frequência em que se consegue estabelecer uma onda estacionária na corda é f³ = 100Hz. Assim, qual das opções a seguir apresenta a sucessão completa das quatro próximas frequência possíveis para ondas estacionárias na mesma corda?

a) 150 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 300 Hz.

b) 150 Hz, 250 Hz, 350 Hz, 450 Hz.

c) 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz.

d) 200 Hz, 400 Hz, 600 Hz, 800 Hz.

e) 300 Hz, 500 Hz, 700 Hz, 900 Hz.

10. (ITA) Quando afinadas, a frequência fundamental da corda LÁ de um violino é 440Hz e a frequência fundamental da corda MI é 660Hz. A que distância da extremidade da corda deve-se colocar o dedo para, com a corda LÁ tocar a nota MI, se o comprimento total dessa corda é L?