Qual a frequência de uma onda que se desloca 5 metros a uma velocidade de 300 m/s

Velocidade de Propagação

1. O gráfico abaixo representa uma onda que se propaga com velocidade igual a 300m/s.

Determine:

a) a amplitude da onda;

A Amplitude da onda é dada pela distância da origem até a crista da onda, ou seja:

b) o comprimento de onda;

O comprimento de onda é dado pela distância entre duas cristas ou entre 3 nodos, ou seja:

Como a figura mostra a medida de três "meios-comprimento de onda", podemos calculá-lo:

c) a frequência;

Sabendo a velocidade de propagação e o comprimento de onda, podemos calcular a frequência através da equação:

Substituindo os valores na equação:

d) o período.

Como o período é igual ao inverso da frequência:

Refração das ondas

1. Uma agulha vibratória produz ondas com velocidade de propagação igual a 160m/s e comprimento de onda de 1mm, chegando em uma diferença de profundidade com um ângulo formado de 45° e sendo refratado. Após a mudança de profundidades o ângulo refratado passa a ser de 30°. Qual é a nova velocidade de progação da onda?

E o comprimento das ondas refratadas?

Utilizando a Lei de Snell:

Utilizando a relação com velocidades de propagação, chegamos a equação:

A velocidade da onda refratada será 113,1m/s.

Para calcular o comprimento de onda refratada, utilizamos a Lei de Snell, utilizando a relação com comprimentos de onda:

O comprimento da onda refratada será 0,7mm.

Repare que o resultado aparece em milímetros pois as unidades não foram convertidas para o SI no início da resolução.

Como referenciar: "Exercícios de Ondas" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 03/11/2022 às 03:32. Disponível na Internet em //www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/ondas.php

Fala Pessoal!

Aqui vai um exercício resolvido sobre velocidade de propagação.É muito importante que tentem fazê-lo antes de checarem a explicação e a resposta.Aqui vai:

Questão: O gráfico abaixo representa uma onda que se propaga com velocidade igual a 300m/s.

Determine:

a) a amplitude da onda

b)o comprimento da onda

c) a frequência

Resolução:

a)

A Amplitude da onda é dada pela distância da origem até a crista da onda, ou seja:

b) O comprimento de onda é dado pela distância entre duas cristas ou entre 3 nodos, ou seja:

Como a figura mostra a medida de três “meios-comprimento de onda”, podemos calculá-lo:

c) Sabendo a velocidade de propagação e o comprimento de onda, podemos calcular a frequência através da equação:

Substituindo os valores na equação:

Continuem estudando!Até a próxima galera!

Questão 1

Uma onda tem frequência igual a 20 kHz e comprimento de onda de 2 mm. A velocidade de propagação dessa onda equivale a:

a) 30,0 m/s

b) 40,0 m/s

c) 20,0 m/s

d) 300,0 m/s

e) 450,0 m/s

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Questão 2

Determine a velocidade de propagação de uma onda sonora que viaja por uma corda, cuja densidade linear é igual a 0,1 kg/m, quando tracionada por uma força de 6,4 N.

a) 0,64 m/s

b) 64,0 m/s

c) 6,0 m/s

d) 8,0 m/s

e) 15,0 m/s

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Questão 3

Um avião supersônico move-se com velocidade de 3672 km/h. Determine o número de Mach relacionado com essa velocidade.

Dados: velocidade do som no ar: 340 m/s

a) 10 Ma

b) 2 Ma

c) 3 Ma

d) 1,5 Ma

e) 1 Ma

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Questão 4

O som é um fenômeno ondulatório, por isso, está sujeito a diversos fenômenos comuns às ondas. Em um desses fenômenos, o som atravessa a interface entre dois meios materiais e tem sua velocidade de propagação alterada. O nome do fenômeno descrito é:

a) reflexão

b) interferência

c) refração

d) reverberação

e) polarização

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra b

Resolução:

Para calcularmos a velocidade dessa onda, utilizaremos a fórmula da velocidade de propagação, no entanto, antes disso, devemos escrever os dados do exercício na forma de notação científica, observe:

De acordo com a resolução do cálculo, a velocidade de propagação dessa onda é igual a 40,0 m/s, desse modo, a alternativa correta é a letra b.

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Resposta Questão 2

Letra d

Resolução:

Para resolvermos esse tipo de questão, que envolve a propagação do som em cordas vibrantes, precisamos fazer uso da relação de Brook-Taylor, observe:

De acordo com o cálculo, a velocidade das ondas sonoras nessa corda é de 8 m/s, portanto, a alternativa correta é a letra d.

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Resposta Questão 3

Letra C

Resolução:

Primeiramente, é necessário converter a velocidade do avião, que está em quilômetros por hora, para a unidade do SI, metros por segundo. Para tanto, precisamos dividir essa velocidade pelo fator de 3,6. Depois disso, faremos o cálculo do número de Mach, confira:

Depois de convertermos a velocidade e aplicarmos ela na fórmula, encontramos 3 Ma, ou seja, esse avião desloca-se com velocidade três vezes maior do que a velocidade de propagação do som no ar.

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Resposta Questão 4

Letra e

a) FALSO – A reflexão acontece quando uma onda sonora interage com um objeto ou anteparo, tendo a sua direção de propagação alterada de acordo com a geometria da superfície.

b) FALSO – A interferência acontece quando duas ondas sonoras de frequências iguais ou próximas sobrepõem-se, de modo que suas cristas e vales somam-se ou anulam-se.

c) VERDADEIRO – Na refração, o som tem a sua velocidade de propagação alterada, de modo que a sua frequência permaneça constante.

d) FALSO – Reverberação é a persistência de uma sonora, mesmo quando a sua fonte cessou a emissão do som.

e) FALSO – Como o som é uma onda transversal, ele não pode ser polarizado.

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Como calcular a frequência de uma onda?

Como tal, a fórmula para o cálculo da frequência quando o tempo é dado é escrita como: f = 1 / T. Nessa fórmula, f representa a frequência e T representa o período de tempo requerida para que se complete uma única oscilação de onda.

Qual e a frequência de uma onda que oscila em um período de 5 segundos?

f = 1/(0.1) = 10 Hz, ou seja, ela vai completar 10 oscilações em um segundo (10 Hz) Se uma fonte oscila a cada 5 segundos, seu período é 5 segundos, e portanto sua frequência é: f = 1/5 = 0.2 Hz.

Qual e a frequência de uma onda que se propaga?

A frequência da onda é dada pelo número de oscilações que ela realiza a cada segundo. No Sistema Internacional, essa grandeza é medida em s-1 (inverso de segundo), que é equivalente a hertz (Hz). Por exemplo: uma onda de 20 Hz realiza vinte oscilações completas a cada segundo.

Como se calcula uma onda?

Para descobrir o comprimento de onda de uma onda, é preciso dividir sua velocidade pela sua frequência. Sendo assim, a fórmula é: Comprimento de onda = Velocidade da onda/Frequência.

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