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Exercícios sobre onda periódica

Exercícios de Física

Esta lista de exercícios trata sobre as propriedades das ondas periódicas, suas equações e características fundamentais. Publicado por: Rafael Helerbrock
questão 1

Uma onda periódica cujo comprimento de onda é igual a 5 cm propaga-se em uma corda com velocidade igual a 200 m/s. A frequência dessa onda é:

a) 1000 Hz

b) 400 Hz

c) 4 kHz

d) 40 kHz

e) 150 Hz

questão 2

Certa onda oscila com frequência igual a 20 Hz. Sua frequência angular (ou velocidade angular) pode ser calculada por meio da expressão ω = 2πf, em radianos por segundo. Assim, a frequência dessa onda é igual a:

a) 40π rad/s

b) 20π rad/s

c) 20π² rad/s

d) 40/π rad/s

e) 40 rad/s

questão 3

Determinada onda completa 12 oscilações a cada minuto. Determine sua frequência e seu período em unidades do sistema internacional e assinale a alternativa correta:

a) 5,0 Hz e 0,2 s

b) 0,2 s e 5,0 Hz

c) 0,2 Hz e 5,0 s

d) 2,0 s 0,5 Hz

e) 5,0 s e 2,0 Hz

questão 4

Determine o espaço percorrido por uma onda mecânica de comprimento de onda 5,0 mm e frequência igual a 200 kHz durante um intervalo de tempo de 0,2 s.

a) 100 m

b) 1000 m

c) 200 m

d) 200 mm

 

respostas
Questão 1

Letra C

Para calcularmos a frequência dessa onda, usaremos a equação que relaciona sua velocidade com seu comprimento de onda e com sua frequência:

De acordo com os dados fornecidos pelo exercício, teremos que:

 

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Questão 2

Letra A

De acordo com o próprio enunciado do exercício, a frequência ou velocidade angular da onda pode ser calculada pela expressão ω = 2πf. Dessa forma, temos que:

 

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Questão 3

Letra C

Como a onda completa 12 oscilações a cada 60 segundos, sua frequência pode ser facilmente determinada pela quantidade de oscilações durante esse intervalo de tempo:

Dessa forma, sua frequência será dada por:

Por definição, temos que o período corresponde ao inverso da frequência, de forma que:

Portanto, a frequência e o período dessa onda, em unidades SI, são, respectivamente, 0,2 Hz e 5,0 s.

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Questão 4

Letra C

Como sabemos, ao se propagar em um único meio, a velocidade da onda mantém-se constante, por isso, podemos estabelecer a seguinte relação:

Dessa forma, usando os dados fornecidos pelo enunciado do exercício, temos que:

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