P1 de Física 2 da USP - 2014

Dadas as seguintes funções: Quais delas representam ondas propagantes ou progressivas?

1. Somente .
2. e .
3. Somente .
4. Somente .
5. , , e .

A tensão num fio preso em ambos os extremos é duplicada sem que haja qualquer mudança considerável em seu comprimento. Qual é a razão entre as velocidades das ondas transversais nesse fio, antes e depois do aumento de tensão?

Duas ondas descritas pelas equações: e , sendo e em , propagam-se em uma corda vibrante. A amplitude da onda resultante é:

As funções de onda de pressão, densidade e deslocamento de uma onda sonora unidimensional são, respectivamente, e . Podemos dizer que:

1. e estão sempre em quadratura( defasagem de .
2. e interferem de maneira destrutiva.
3. As três funções estão sempre em fase.
4. e estão sempre em fase.
5. e estão sempre em fase.

Uma corda de densidade linear é esticada sob uma tensão de . A corda tem de comprimento e ,simultaneamente, a partir de cada uma das extremidades, introduzem-se oscilações de frequências iguais a , e de mesma amplitude Depois de quantos segundos elas se encontram?

A figura mostra uma “‘flauta” simplificada, com a extremidade aberta. Há também uma grande abertura em ( próxima ao bocal) e dois orifícios em e , tais que e . Sabe-se que e que a velocidade do som é Qual a frequência que se espera ouvir ao soprar a flauta com o dedo tapando ?

2. Não há como excitar uma onda no tubo, já que e estão à mesma pressão externa.
3. .
4. .
5. .

Qual das afirmações abaixo é uma característica dos ventres de uma onda estacionária numa corda?

1. A corda realiza oscilações longitudinais nesses pontos.
2. A energia mecânica é puramente cinética nesses pontos.
3. As ondas em sentidos opostos estão sempre em fase.
4. As ondas em sentidos opostos estão sempre em oposição de fase.
5. As ondas de mesmo sentido estão sempre em oposição de fase.

Um trem com velocidade constante dada por passa por uma plataforma. A pessoa 1 está parada na plataforma e a pessoa 2 está parada no vagão do trem. Os altos-falantes e estão acoplados no vagão do trem e quando estão ligados emitem som com a mesma frequência dada por Esta configuração pode ser observada na figura abaixo. Considere a velocidade do som sendo .

Se o alto-falante estiver ligado e o alto-falante estiver desligado, qual será a frequência do som observado pela pessoa 1 e pela pessoa 2, respectivamente?

1. e .
2. e .
3. e
4. e
5. e

Um pulso, se movendo em uma corda esticada com tensão , é descrita pela função de onda:

1. Faça um gráfico de como função de .
2. Qual o valor da magnitude da velocidade de propagação do pulso e sua direção?
3. Calcule a velocidade transversal de um dado ponto da corda num instante
4. Determine a potência instantânea associada a esse pulso e mostre que ela é sempre maior ou igual a zero.