Questões de Física - Oscilação e Ondas para Concurso

No estudo da propagação de ondas sonoras no ar, recorre-se ao experimento de ondas estacionárias em tubos contendo água. Nesse experimento, um tubo contendo água é equipado com um alto-falante conectado a um gerador de frequência variável, posicionado próximo à extremidade aberta do tubo, conforme a Figura 5 a seguir. Quando a frequência gerada coincide com uma das frequências naturais de vibração da coluna de ar no tubo, ocorre a formação de ondas estacionárias.





Considerando uma configuração específica, conforme ilustrado na figura acima, onde H = 1 m , h = 75 cm, em uma região onde a velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s, qual é a frequência da onda sonora?

A luz proveniente de estrelas distantes é observada na Terra com comprimentos de onda alterados devido ao efeito Doppler, causado pelo movimento relativo entre as estrelas e nosso planeta. Nessa situação, considere uma fonte luminosa localizada na origem do referencial S e emitindo luz em direção a um detector localizado em um referencial S'. A origem do referencial S se encontra a uma distância y, em relação ao eixo y, da origem do referencial S'. Além disso, o referencial S está se deslocando com uma velocidade de 0,55c na direção do eixo ' em relação ao referencial S'. A luz emitida por essa fonte possui um comprimento de onda λ = 500 nm, e essa luz é detectada no referencial S'. Para determinar a cor da luz observada no referencial S', consulte a tabela a seguir, que relaciona as cores percebidas com seus respectivos intervalos de comprimento de onda.







Dado: c = 3 × 10⁸ m/s.

Assinale a alternativa que corresponde à cor da luz detectada no referencial S'.

As ondas podem ser transversais ou longitudinais, diferenciando apenas a direção de vibração em relação a direção de propagação. A alternativa que consta um tipo de onda longitudinal, considerando que as ondas longitudinais possuem perturbação paralela à direção de propagação, trata-se da/do:

Uma corda tensa de 20 cm de comprimento, com as duas extremidades fixas, é posta a vibrar com uma frequência de 60 Hz de modo a formar 6 nodos e 5 ventres. De acordo com a situação descrita, a velocidade de propagação dessa onda, em m/s, corresponde a:

Um pêndulo de 3,0 kg de massa e comprimento ℓ = 6,0 m é abandonado do repouso na posição A, numa região em que g = 10 m/s² conforme a figura a seguir.




Desprezando-se a resistência do ar, a intensidade da força de tração no fio, em Newtons, ao passar pela posição B, é: