Exercícios de Reflexão e Inversão de Pulsos em Corda - Lista de Exercícios Resolvida

A figura mostra duas fotografias de um pulso numa corda feita de dois materiais diferentes, unidos por uma junção indicada pela linha pontilhada. A fotografia superior foi tirada antes do pulso gerado à esquerda atingir a junção e a fotografia inferior, num instante posterior à chegada do pulso à junção.

Pode-se concluir que:

a) O comprimento de onda do pulso transmitido é menor que aquele da onda refletida.

b) O material à direita da junção é mais denso que o à esquerda.

c) A junção atua como uma extremidade fixa.

d) O material à esquerda da junção é mais denso que o à direita.

e) A situação é fisicamente impossível, já que os pulsos incidente e refletidos devem ter a mesma altura.

Uma onda é enviada por uma corda homogênea presa pela extremidade da direita. O perfil instantâneo da onda está ilustrado na figura abaixo.

Identifique o perfil instantâneo da mesma onda depois que ela se reflete na extremidade direita da corda.

a)

b)

c)

d)

e)

Dois pulsos de formas diferentes se propagam com velocidade numa corda esticada de comprimento . A corda tem sua extremidade esquerda fixa num suporte, mas a extremidade da direita pode oscilar livremente. Num dado instante a situação da corda é aquela mostrada na figura. Esta EXATA situação irá se repetir exatamente após um intervalo de tempo mínimo dado por:

Considere uma onda dada por que atinge a extremidade de uma corda, fixa em Neste caso, qual é a forma da onda refletida?

Um pulso que se propaga com velocidade de v = 30 m/s numa corda de comprimento com a extremidade x = L fixa é descrito pela função , onde = 15 cm e a = 8,0 . A função que representa o pulso refletido em um instante t logo após sua primeira reflexão em x = L é:

a)

b)

c)

d)

e)

(Cap 22 Ex - 66) Um próton e um elétron ocupam dois vértices de um triângulo equilátero de lado m. Qual é o módulo do campo elétrico no terceiro vértice do triângulo?

Dois pulsos de formas diferentes se propagam com velocidade numa corda esticada de comprimento . A corda tem sua extremidade esquerda fixa num suporte, mas a exterminada direita pode oscilar livremente. Num dado instante a situação da corda é aquela mostrada na figura. Esta EXATA situação irá se repetir exatamente apos um intervalo de tempo mínimo dado por:

Considere uma onda dada por que atinge a extremidade de uma corda, fixa em Neste caso, qual é a forma da onda refletida?

Considere uma corda cuja tensão e a densidade linear são dadas por e , respectivamente, e a equação de movimento é representada por

1. Considerando uma onda nesta corda escrita por

Obtenha em termos de e .

2. Qual é o período da onda (2)? Tem que justificar a definição do período utilizado.
3. Considere uma extremidade fixa em . Depois que a onda (2) atinge a extremidade a forma da onda refletida pode ser escrita

Calcule o valor de B.

Considere uma corda feita de um material homogêneo sujeita a uma tensão. Qual das seguintes afirmativas está INCORRETA:

(a) Uma onda refletida em uma extremidade tem sempre uma frequênia idêntica à da onda inidente.

(b) A soma de uma onda totalmente refletida por uma extremidade e da onda incidente formará sempre uma onda estacionária.

(c) Duas condições de contorno são suficientes para que o número de onda seja quantificado.

(d) Não há propagação de energia ou de momento em uma onda estacionária.

(e) Uma quantificação do número de onda não implica uma quantificação da frequência angular.

Uma onda progressiva em uma corda tem seu perfil de deslocamento descrito por onde é uma função em forma de pulso. Ela incide em uma extremidade fixa da corda em , sendo refletida. Sobre a onda refletida , é correto afirmar que

1. É descrita por e o pulso refletido volta sem defasagem.
2. É descrita por e o pulso refletido volta om defasagem de 180◦.
3. É descrita por e o pulso refletido volta com defasagem de 180◦.
4. É descrita por e o pulso refletido volta sem defasagem.
5. É descrita por e o pulso refletido volta sem defasagem.
6. É descrita por e o pulso refletido volta sem defasagem.

Observação: Acreditamos que existe um erro no enunciado. Usamos ,na resolução,

Uma onda harmônica progressiva se propaga numa corda com velocidade , como ilustra a figura para um dado instante. Neste instante a velocidade do ponto da corda é:

(a) vertical, para cima.

(b) vertical, para baixo.

(c) nula.

(d) igual a .

Uma corda de material homogêneo, de 20 m de comprimento e massa de 2 kg está esticada sob uma tensão de 10 N.

(b) Com a corda novamente em repouso, sujeita à mesma tensão e na posição de equilíbrio, amarra-se a extremidade direita a um poste enquanto a esquerda é deslocada 10 cm para cima, com velocidade uniforme entre t = 0 s e t = 0,5 s. Em t = 0,5 s, a mesma extremidade é deslocada para baixo com magnitude da velocidade reduzida à metade até o instante t = 1,5 s e depois mantida fixa na posição de equilíbrio. Faça 2 desenhos, um para a forma da corda no instante t = 1,7 s, outro no instante t = 3,7 s. NÃO é necessário deduzir a solução da equação de onda neste caso.

Uma corda homogênea, de massa e comprimento , está presa em ambos os extremos e submetida a uma tensão . A corda vibra num dado modo normal. Observa-se que um certo ponto da corda leva para ir de seu deslocamento máximo positivo ao mínimo e voltar ao máximo.

Quantos ventres de oscilação estão presentes na corda?

1. 3
2. 1
3. 2
4. 4
5. 6

Um pulso que se propaga com velocidade de v = 40 m/s numa corda de comprimento com a extremidade x = L fixa é descrito pela função , onde = 10 cm e b = 4, 0 . A função que representa o pulso refletido em um instante t logo após sua primeira reflexão em x = L é:

a)

b)

c)

d)

e)

Uma onda é enviada por uma corda homogênea presa pela extremidade da direita. O perfil instantâneo da onda está ilustrado na figura abaixo.

Identifique o perfil instantâneo da mesma onda depois que ela se reflete na extremidade direita da corda.

a)

b)

c)

d)

e)

A figura mostra duas fotografias de um pulso numa corda feita de dois materiais diferentes unidos por uma junção indicada pela linha pontilhada. A fotografia superior foi tirada antes do pulso gerado à esquerda atingir a junção e fotografia inferior, num instante posterior à chegada do pulso à junção.

Pode-se concluir que:

(a) o comprimento de onda do pulso transmitido é menor que aquele da onda refletida.

(b) o material à direita da junção é mais denso que o à esquerda.

(c) a junção atua como uma extremidade fixa.

(d) o material à esquerda da junção é mais denso que o à direita.

(e) a situação é fisicamente impossível, já que os pulsos incidente e refletidos devem ter a mesma altura.

Uma corda de densidade linear de massa m = 50 g cm􀀀1 é esticada sob uma tensão de 720 N. A corda tem de comprimento e, em uma das extremidades, introduzem-se oscilações de frequência com amplitude . Depois de quanto tempo após o início das oscilações, a frente de onda atinge a outra extremidade da corda?

1. 3 s
2. 30 s
3. 0,3 s
4. 0,25 s
5. 2,5 s

Duas cordas de diferentes densidades lineares de massa estão bem esticadas e unidas no ponto . Ao fazer na corda uma onda harmônica (onda incidente), cria-se uma onda na corda (onda refratada), e uma onda no sentido oposto na própria corda (onda refletida). Se e são as velocidades das ondas nas cordas e , respectivamente, e a razão entre as amplitudes das ondas refletida e incidente é , a razão entre as intensidades das ondas refratada e incidente é:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g) nenhuma das respostas indicadas.

Dois pulsos de formas diferentes se propagam com velocidade numa corda esticada de comprimento . A corda tem sua extremidade esquerda fixa num suporte, mas a extremidade direita pode oscilar livremente. Num dado instante a situação da corda é aquela mostrada na figura. Esta EXATA situação irá se repetir exatamente após um intervalo de tempo mínimo dado por:

Uma onda harmônica viajando em uma corda é refletida em uma de suas extremidades. Sabendo que a onda refletida mantém a amplitude e a frequência da onda incidente, assinale a alternativa INCORRETA.

(a) A onda refletida transporta a mesma potência média que a onda incidente. Porém, ela transporta energia no sentido oposto.

(b) A onda refletida interferirá com a onda incidente, gerando uma onda estacionária.

(c) Se a extremidade da corda em questão for fixa, a interferência entre as ondas incidente e refletida será destrutiva nesta extremidade.

(d) As duas ondas encontram-se em fase na extremidade da corda em questão se ela for fixa.

(e) A potência transmitida pela combinação das ondas incidente e refletida é nula em média, mas não a cada ponto e instante.