P2 de Física 2 da UNICAMP - 2010.1(Diurno)

Durante uma aula, um professor emite um som com uma potência sonora de . Dado que o limiar de audibilidade corresponde a e admitindo que o som se distribua uniformemente em todas as direções:

1. Calcule o nível sonoro (em ) que um aluno situado a de distância do professor detecta.
2. Qual a distância entre o professor e aluno, a partir da qual, se o aluno se afastar, ele certamente não ouvirá a voz do professor.
3. Explique o que aconteceria com o valor encontrado no item a) se a amplitude da voz do professor aumentasse um fator . Seja esse novo nível sonoro. Calcule a diferença entre os níveis sonoros.

Uma corda de de comprimento tem densidade linear de massa igual a .

1. Qual deve ser a tensão da corda se seu segundo harmônico tiver a mesma frequência que o segundo modo de ressonância de um tubo de de comprimento aberto em apenas uma extremidade?
2. Considere a corda estiver vibrando em um modo estacionário descrito pela equação,

Sendo dado em metros e em segundos. Quantos antinodos podem ser observados na corda?

Dado:

Na figura abaixo dois alto-falantes, separados por uma distância de emitem ondas sonoras em fase. Suponha que as amplitudes do som vindo dos alto-falante são aproximadamente as mesmas na posição de um ouvinte, que está a em linha reta em frente de um dos alto-falantes.

1. Para que frequências na faixa de a o ouvinte escutará um sinal máximo?
2. Para que frequências nesta faixa ele escutará um sinal mínimo?
3. Suponha agora que o alto-falante mais distante do ouvinte seja desligado e que o ouvinte comece a andar em direção ao outro alto-falante com velocidade . Se o alto-falante esta emitindo ondas com frequência , que frequência escutará o ouvinte?

Dado:

O pêndulo da figura abaixo é formado por uma haste de comprimento e uma chapa quadrada também de lado , presos no ponto de maneira que o conjunto possa se movimentar. Tanto a haste quanto a chapa são uniformes e possuem massa . Os momentos de inércia em torno dos centros de massa de uma haste e de uma chapa quadrada são, respectivamente, e .

1. Calcule a distância entre o ponto e o centro de massa desse conjunto .
2. Se o pêndulo é posto para oscilar em torno do ponto com ângulo pequeno, qual será o período de oscilação?