Os sistemas que oscilam em movimento harmônico simples (MHS) são movimentos periódicos nos quais a aceleração e a força resultante são proporcionais e opostas ao deslocamento.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.

I. O movimento harmônico simples (MHS) é o movimento de qualquer sistema que oscila periodicamente e indefinidamente sem atuação de forças externas dependentes do tempo. Um exemplo de sistema em MHS é o sistema massamola, sem forças externas.

II. O movimento harmônico simples (MHS) é importante porque muitos sistemas físicos, como oscilações mecânicas e ondas sonoras, podem ser modelados como movimentos harmônicos simples.

III. O movimento oscilatório é aquele que, em algum momento, o movimento do corpo muda de sentido. Essa inversão se dá quando a velocidade do corpo se anula mudando, em seguida, de sentido.

Está correto o que se afirma em

O Efeito Doppler ocorre quando uma fonte sonora (ou seu receptor) se move provocando uma alteração aparente na frequência percebida do som.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Uma fonte A emite 100 ondas por segundo. Um observador O perceberá a passagem de 100 ondas a cada segundo. Entretanto, se o observador se move na direção da fonte A, o número de ondas que ele encontra a cada segundo diminui proporcionalmente à sua velocidade e a frequência aparente será dada por:  em que ƒf é a frequência da fonte, v0 a velocidade do observador, e v a velocidade do som. Assim a frequência aparentemente diminui enquanto o observador se move em direção à fonte.

( ) Se a fonte estiver em movimento, como no caso de uma ambulância que passa com a sirene ligada por um observador, as ondas produzidas se assemelham a esferas cujos centros se deslocam na direção do movimento da fonte,

( ) O Efeito Doppler também se aplica às ondas eletromagnéticas. Nesse caso, devem ser descritas diferentemente, devido ao fato que as ondas eletromagnéticas se propagam com velocidade da luz e, portanto, temos que levar em conta os efeitos relativísticos.

As afirmativas são, respectivamente,

A figura a seguir representa uma onda senoidal P, de amplitude Ao, propagando-se no meio 1, no sentido +x, incidindo na interface com o meio 2. A interface está na posição x = 0.

As densidades e as velocidades de propagação são ρ e V. As setas brancas representam a direção de propagação e as setas pretas representam o deslocamento das partículas.

Analise as afirmativas a seguir, e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) As vibrações das ondas sísmicas são grandezas vetoriais. O deslocamento de qualquer partícula, em função de x e do tempo, será positivo se a partícula tiver se deslocado para cima (sentido positivo do eixo x), e negativo se o deslocamento tiver sido para baixo.

( ) O sinal das amplitudes máximas Ao, A1 e A2, no entanto, dependem de uma convenção. Há duas convenções comuns para o sinal da amplitude de uma onda P: a amplitude é positiva se o deslocamento for no mesmo sentido do eixo x do sistema de coordenadas de referência. Nessa convenção, os deslocamentos na figura seriam Ao e A2 > 0, e A1 < 0, e a amplitude da onda P é positiva se o deslocamento for no mesmo sentido da propagação da onda. Neste caso, Ao, A2, e A1 > 0.

( ) Podemos definir coeficientes de reflexão e de transmissão em termos de amplitude dos deslocamentos ou em termos de fluxo de energia. O coeficiente de reflexão R é igual ao fluxo incidente/fluxo refletido e o coeficiente de transmissão T é igual ao fluxo incidente/fluxo refletido. Podemos afirmar que R e T dependem de qual meio (1 ou 2) vem a onda incidente.

As afirmativas são, respectivamente,

__________________________ corresponde à amplitude das vibrações periódicas das partículas de ar e está associada à pressão e energia sonora (som fraco e forte), sendo expressa em decibéis.

Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna acima.

Qual das alternativas a seguir melhor descreve o fenômeno da refração do som?

O experimento com o tubo de Kundt é bastante interessante principalmente por sua capacidade de permitir a observação de fenômenos acústicos complexos de uma maneira relativamente simples. Esse instrumento é composto por um cilindro oco de quartzo. Em uma ponta, há um falante fixado a um gerador de frequência com amplificação. Na ponta oposta, encontra-se um pistão ajustável que altera o comprimento do cilindro. Por dentro, pequenas bolinhas de isopor são distribuídas de maneira uniforme. Em um experimento específico, o gerador de frequência foi ajustado em 875 Hz, causando o agrupamento das bolinhas em três regiões distintas do tubo, conforme é possível observar na figura abaixo.







 Diante dos dados obtidos no experimento, a velocidade do som no interior do tubo é de

Durante um experimento, um gerador de funções foi utilizado para produzir uma tensão alternada. O sinal gerado por esse dispositivo foi registrado por um osciloscópio, cuja representação pode ser observada na imagem abaixo.






Painel de um os c ilos cópio, fonte: Dorran, Dav id & Leamy, Paul & Burke, Ted. (2021). A Guide to Implementing Online Simulations us ing HTML, JavaSc ript and SVG images . 10.13140/RG.2.2.12283.23843. Disponível em: https ://pzdsp.com/elab/. Aces so em: 31 maio 2024. 


Ao analisar os parâmetros configurados no Osciloscópio, percebe-se que, para a posição vertical, o valor é de 2 V/div; e, para a posição horizontal, 20ms/div. Considerando esses dados, o valor eficaz da tensão e a frequência do sinal são, respectivamente, 

Para a realização de uma aula prática sobre ondas estacionárias, um docente escolheu o experimento de uma corda vibrante, representado na figura a seguir:





Ao configurar o gerador de funções para uma frequência de 54 Hz, evidencia-se que a corda vibra formando três ventres e quatro nós. A partir da análise do experimento, infere-se que o primeiro harmônico da onda estacionária pode ser observado quando a frequência no gerador de ondas for ajustada para

Qual das seguintes cores apresenta o maior comprimento de onda (NM)? 

As ondas sonoras são provenientes das compressões e expansões de um corpo quando entra em movimento. A respeito da propagação do som nos diferentes estados da matéria, organize esses estados, partindo daquele onde o som mais se propaga até o que ele menos se propaga.

I.Gasoso.
II.Líquido.
III.Sólido.

Assinale a alternativa CORRETA que represente o item com a maior até a menor propagação de som. 

Em uma aula de física para estudantes de graduação, o professor aborda o fenômeno do efeito Doppler, que descreve as variações de frequência percebidas devido ao movimento relativo entre a fonte sonora e o observador. Um trem se move em linha reta a uma velocidade constante em direção a um ponto onde um observador está parado. O trem emite um sinal sonoro de frequência ƒ₀. A partir dessa situação hipotética, assinale a frequência percebida pelo observador, considerando que a velocidade do som no ar é v_s e a velocidade do trem é v_t.

Em uma pesquisa de campo, cientistas observam o comportamento das ondas em um tanque de água. Eles notam que, ao introduzir dois obstáculos próximos à superfície, ocorre o fenômeno de difração, fazendo com que as ondas passem pelos obstáculos e se espalhem em direções diferentes. Esse fenômeno é comparado a outros comportamentos de ondas, como a interferência, a reflexão e a refração, todos presentes em fenômenos acústicos, ópticos e mecânicos. Com base nesse contexto, trata-se de um fenômeno ondulatório e sua aplicação prática:

Durante uma aula sobre acústica, o professor explica que dois instrumentos musicais diferentes, como um violino e uma flauta, podem tocar a mesma nota musical (mesma frequência fundamental) com a mesma intensidade, mas ainda assim produzir sons que o ouvinte percebe como distintos. Esse fenômeno é estudado a partir das qualidades fisiológicas do som. Assinale, a seguir, a diferença percebida entre os sons do violino e da flauta.

Sobre os tipos de radiações do espectro eletromagnético, assinale a afirmativa correta. 

O efeito Doppler ocorre quando há movimento relativo entre uma fonte sonora e um observador. Imagine que uma ambulância esteja se aproximando de um pedestre com uma velocidade de vs = 30m/s. A sirene da ambulância emite um som com frequência f0 = 600Hz. 

A velocidade do som no ar é v =340m/s. Qual será a frequência percebida pelo pedestre? 

A engenharia de pontes avançou, significativamente, após eventos como o colapso da Ponte Tacoma Narrows, em 1940, causado por oscilações perigosas que não foram devidamente previstas. 

Fonte: Public Domain. Disponível em: https://www.sohu.com/a/127174005_455225.

Tais incidentes levaram ao uso do modelo de oscilador harmônico simples para estudar e compreender o comportamento dinâmico de sistemas massa-mola em estruturas como cabos de pontes. Durante testes de resistência realizados nos cabos de uma ponte moderna, os engenheiros modelaram um sistema massa-mola ideal para analisar o comportamento vibratório. Esse sistema é composto por: 

        • Uma massa m = 50Kg. 

        • Uma mola com constante elástica K = 4000 N/m. 

A massa é inicialmente deslocada de sua posição de equilíbrio, ao ser solta, inicia um movimento oscilatório simples. Com base nas condições fornecidas, determine o valor da frequência angular (ω) das oscilações desse sistema, expressa em radianos por segundo. 

Considere: 

Quando um corpo entra em vibração, provoca compressões e expansões no ar, produzindo ondas sonoras. Essas variações de pressão fazem com que os tímpanos, nas orelhas, vibrem com a mesma frequência das ondas sonoras, resultando na percepção do som. Uma das características do som é pela qual se distinguem sons fortes (de grande amplitude) de sons fracos (de pequena amplitude).
Fonte: Fonseca, Albino. Ciências, 9° ano. 3. ed. São Paulo: IBEP, 2013.

Essa característica é denominada:

Numa sala de aula do IFTO do campus de Araguaína um professor faz um experimento ondulatório, balançando para cima e para baixo uma das pontas de uma corda esticada na horizontal com a outra extremidade presa a uma parede, produzindo assim uma sequência de ondas periódicas que recebe o nome de “trem de ondas”. Essas ondas se propagam com certa velocidade constante “v”, ao que se possa imaginar. Tomando como a velocidade estabelecida v = 72 km/h e a distância entre cada vale e cada crista próxima x = 86 cm. Estabelecendo o período, dado em T e expresso em segundos, de oscilações de um ponto da corda por onde passa o “trem de ondas”, chega-se ao valor:

Um pulso de onda se propaga por uma corda e, em determinado momento, incide sobre outra corda de densidade linear maior. Parte da onda é refletida e outra parte é refratada:

Ao passar da corda de menor densidade para a corda de maior densidade, o pulso

Um grupo de fanfarra fez o primeiro ensaio em uma quadra coberta e, após o término, alguns integrantes relataram uma diferença no som durante o ensaio. Muitos observaram que, em um ambiente fechado, o som parecia ficar “preso” no ambiente por conta da reverberação. A reverberação é consequência de um fenômeno ondulatório conhecido como: