Questões de Física - Movimento Harmônico para Concurso

Uma onda harmônica pode ser definida como:

na qual U₀ é a amplitude da onda em t=0, λ é o comprimento de onda, T, o período e x, o vetor posição.

Se essa onda viaja em um meio acústico com T = 0,05s e λ=150 m, qual é, em m/s, a sua velocidade de propagação?

Um bloco de massa m = 4 Kg está preso a uma mola que possui uma constante elástica k = 1 π² N/m. Por meio de uma ação externa, distende-se a mola em 0,03 m, como mostrado na Figura acima. Em seguida, o bloco é solto e começa a oscilar sem a ação de forças dissipativas, efetuando um movimento harmônico simples.

Qual é, em s, o período do movimento realizado pelo conjunto mola-bloco?

Sabendo-se que,

y₁ = A cos(ωt)

y₂ = A cos(ωt + π/2)

y₃ = A√2 cos(ωt + 3π/4)

qual é a resultante y da superposição das três ondas: y = y₁ + y₂ + y₃ ?

Seja a forma para a onda transversal 1D dada por y(x,t) = A cos(0,5 πx – 60 πt), no sistema SI.

O comprimento de onda λ, em metros, o período T, em segundos, e a velocidade da onda v, em m/s, são dados, respectivamente, por:

Sobre uma corda de densidade linear de massa μ = 20,0 g/m passa a onda descrita por y(x,t) = (0,0050) cos(πx – 10 πt) (unidades SI).

A energia cinética máxima que um elemento de comprimento l = 0,50 cm dessa corda vai ter durante a passagem da onda é dada, em micro-joule = 1,0 ×10^-6 J, por