P2 de Física 2 da UNICAMP - 2017.1 (diurno)

João e Maria estão boiando no mar, separados por uma distância de 5,0 m, quando uma lancha passa nas proximidades. Com a passagem da lancha, o casal começa a oscilar para cima e para baixo com uma frequência de 0,25 Hz. No instante em que Maria passa pelo ponto mais alto da oscilação, João está passando pelo ponto mais baixo. Se a distância entre João e Maria é menor que um comprimento de onda, qual é a velocidade das ondas produzidas pela

lancha?

a) 1,3 m/s;

b) 2,5 m/s;

c) 3,8 m/s;

d) 5,0 m/s;

e) 7,5 m/s;

Os objetos A e B estão presos, separadamente, a uma mola ideal e executam movimento harmônico simples. O período e a amplitude do movimento do objeto B são duas vezes maiores que os valores correspondentes do objeto A. Qual é a relação entre as velocidades máximas dos dois objetos?

1. a velocidade de B é duas vezes maior do que a de A;
2. a velocidade de B é quatro vezes maior do que a de A;
3. a velocidade de A é duas vezes maior do que a de B;
4. a velocidade de A é quatro vezes maior do que a de B;
5. as velocidades máximas dos objetos A e B são iguais;

As frequências dos três primeiros harmônicos do som produzido por um tubo de órgão são 200, 600 e 1.000 Hz. Sendo a velocidade do som 340 m/s, o que se pode concluir a respeito do tubo?

a) o tubo é fechado em uma das extremidades e tem 0,425 m de comprimento;

b) o tubo é fechado em uma das extremidades e tem 0,95 m de comprimento;

c) o tubo é aberto nas duas extremidades e tem 0,95 m de comprimento;

d) o tubo é aberto nas duas extremidades e tem 0,475 m de comprimento;

e) nenhum tubo produz esse conjunto de harmônicos;

Uma bola de aço está pendurada em uma mola ideal vertical e descreve um movimento harmônico simples com amplitude de 0,1 m e uma frequência angular de rad/s. Qual das expressões abaixo representa a aceleração da bola, em , em função do tempo?

a)

b)

c)

d)

e)

Uma onda transversal se propaga em uma corda de massa m e comprimento L. Se a força de

tração aplicada à corda é T, qual das afirmações abaixo em relação à onda é verdadeira?

a) a velocidade da onda depende apenas de m, L;

b) o comprimento de onda da onda depende apenas de L;

c) o comprimento de onda da onda depende apenas de m, L e T;

d) a velocidade da onda depende de m, L e T;

e) tanto a afirmação a) quanto a afirmação d) são verdadeiras;

Complete a seguinte afirmação: a potência emitida isotropicamente de uma onda sonora...

a) é inversamente proporcional ao quadrado da distância à fonte;

b) é proporcional ao quadrado da distância à fonte;

c) é inversamente proporcional ao quadrado da amplitude da onda;

d) é proporcional à distância à fonte;

e) nenhuma das alternativas;

O deslocamento de uma corda na qual existe uma onda senoidal progressiva é dado por

. Se no instante , o ponto localizado em tem velocidade e deslocamento , o valor da constante de fase é dado por

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ;

As duas ondas a seguir se propagam em uma corda horizontal:

onde x está em metros e t em segundos.

a) Calcule o padrão de onda resultante na corda. Que tipo de padrão é este? Justifique.

b) Suponha que um antinó do padrão esteja localizado no ponto A. No intervalo de tempo que

este ponto leva para passar da posição de deslocamento máximo para cima para a posição de

deslocamento máximo para baixo, qual é o deslocamento de cada onda ao longo da corda?

Dois pequenos alto-falantes são ligados (em fase) à mesma fonte de sinal. Os alto-falantes estão separados por uma distância de 3,0 m. Um observador se encontra no ponto X, com o ouvido na mesma altura dos alto-falantes e em frente de um deles, a uma distância de 4,0 m, como mostra a figura. Se os sons emitidos pelos alto-falantes têm a mesma amplitude, a

intensidade do som ouvido pelo observador é a menor possível quando o comprimento de onda é:

1. 1 m
2. 2 m
3. 3 m
4. 4 m
5. 5 m

A figura mostra três pêndulos físicos formados por esferas homogêneas iguais, rigidamente

ligadas por barras iguais de massa desprezível. Os pêndulos são verticais e podem oscilar em torno do ponto de suspensão O. Ordene os pêndulos de acordo com o período das oscilações, começando pelo maior.

a) a, c, b;

b) b, a, c;

c) b, c, a;

d) c, b, a;

e) todos empatados;

A figura mostra as curvas x(t) obtidas em três experimentos fazendo um dado sistema massa-

mola oscilar em um movimento harmônico simples. Ordene as curvas de acordo com a energia cinética do bloco no instante t = 0, começando pela maior.

a) todas empatadas;

b) 2, depois 1 e 3 empatadas;

c) 1, 2, 3;

d) 2, 3, 1;

e) 3, 2, 1;

Uma corda de massa m e comprimento L está suspensa verticalmente com um corpo de massa M preso na extremidade inferior da corda.

a) Calcule a velocidade de uma onda transversal na corda em função de y, a distância da extremidade inferior.

b) Calcule o tempo para uma onda transversal percorrer o comprimento da corda.