Questões Militares
Sobre oscilação e ondas em física
Foram encontradas 432 questões
Por possuir um motor potente e massa de dezenas de toneladas, quando um tanque do Exército se movimenta, o impacto repetitivo das esteiras metálicas no solo produz ondas mecânicas de baixas frequências. A velocidade de propagação dessas ondas depende da geologia do solo, sendo maior em rochas consolidadas e menor em solos soltos ou em sedimentos. Os comprimentos de onda dessas ondas também dependem do tipo de terreno.
A figura representa um desses tanques movimentando-se sobre um solo horizontal e as ondas que se propagam pelo solo devido a esse movimento, com suas regiões de compressão e de descompressão.

Sabendo que a frequência dessas ondas é de 10 Hz, a velocidade com que elas se propagam pelo solo é de
Um pequeno deslocamento para baixo de valor △x é imposto ao paralelepípedo de forma repentina. Após a retirada instantânea do estímulo que gerou tal deslocamento, o bloco inicia um movimento de oscilação com frequência angular ω. Determine a expressão que corresponde ao valor de ω e assinale a opção correta.
Dado: g = gravidade.
A figura 1 representa um sistema composto por duas massas (m, = 1,0 kg e m2= 2,0 kg) e uma mola ideal de constante k e comprimento natural Lo, em dois instantes diferentes: com a mola relaxada (figura 1.a)) e com a mola alongada em uma distância d (figura 1.b)). Uma das extremidades da mola está presa em uma parede fixa, e a outra extremidade está fixa na massa m,, que está sobre a massa m2. O bloco m2, por sua vez, está apoiado em uma superfície horizontal sem atrito. Entre as superfícies de m e m2 existe atrito. Sendo dmáx. a deformação da mola correspondente à iminência do deslizamento do bloco 1 sobre o bloco 2, para d ≤ dmáx, os dois blocos oscilam juntos, com a mesma aceleração. A figura 2 apresenta um gráfico da energia potencial elástica do sistema em função da deformação da mola (d>0 corresponde ao alongamento e d<0, à compressão da mola) em uma oscilação em que não há deslizamento entre os blocos. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre as superfícies dos dois blocos são iguais a 0,40 e 0,30, respectivamente. Considere g = 10 m/s2 e, com base nas informações que foram prestadas, coloque (V) para verdadeiro e (F) para falso nas afirmativas abaixo e assinale a opção correta.
() O valor máximo da deformação, para que os dois blocos oscilem juntos, é de 80 cm. () O valor máximo da deformação, para que os dois blocos oscilem juntos, é de 20 cm. () Para d< dmáx, o período do movimento é 0.4π√5.
A figura acima representa esquematicamente um ponto O, onde se encontra um ouvinte, que está entre duas fontes sonoras fixas (Fonte 1 e Fonte 2). As distâncias do ponto O para cada fonte são d1 e d2 (em metros), conforme indicado na figura. As fontes estão ajustadas para emitir ondas sonoras de frequências f₁ e f₂, respectivamente, e são ligadas simultaneamente no instante t0 = 0 (após serem ligadas, as frequências f₁ e f₂ são mantidas constantes). Despreze qualquer dissipação da energia e considere que as amplitudes das ondas sonoras emitidas são iguais, permanecendo aproximadamente constantes. Considere também que a velocidade de propagação das duas ondas é 340 m/s em qualquer direção.
Com base nessas informações, e para instantes maiores que (d₁ + d₂)/340 s, assinale a opção correta. Dado: o comprimento de onda das ondas sonoras é menor que d₁ + d₂.
Examine a figura abaixo.

As cordas de um violão, ao serem tangidas, vibram simultaneamente no modo fundamental (com uma frequência fo) e nos harmônicos superiores (de frequências fn = n.fo, com n = 2, 3...). Isso resulta na propagação de ondas sonoras complexas, que são o resultado da superposição das ondas sonoras que possuem a mesma frequência da oscilação das ondas na corda do violão. A frequência da onda resultante, fR, é a mesma frequência de oscilação do modo fundamental (fr = fo). Uma certa corda de violão (cuja distância L entre os dois pontos fixos é igual a 60 cm) é tangida, e a figura acima representa a variação de pressão do ar em função do tempo provocada pela onda sonora que foi gerada. A linha R (contínua e de menor espessura) representa a variação da pressão provocada pela onda resultante e as linhas A (contínua mais grossa), B (pontilhada) e C (tracejada) representam os principais harmônicos que compõem essa onda sonora. Sabe-se que dentre as linhas A, B e C, uma delas representa o harmônico fundamental de frequência f0. Com base nessas informações, assinale a opção correta.
Em um laboratório de Física, um professor reproduz o experimento de Young. A montagem experimental está apresentada esquematicamente na figura 1: uma caixа escura que contém uma lampada monocromática e três fendas (F1, F2 e Fs), onde ocorrem difração, e um anteparo onde será observada a interferência (a lâmpada e F3 não estão exibidas na figura). Na borda da caixa, estão as fendas F1 e F2, que estão afastadas uma da outra a uma distância d (ajustável). A distância das fendas F1 e F2 ao anteparo é L, que é a própria distância da borda da caixa ao anteparo. O professor demonstrou experimentalmente como a distância entre as franjas claras no anteparo (nomeadas de A, B, C, D..., como indicado na figura 1) depende da distância d entre as fendas F1 e F2 e da distância L. Ao final da aula, ele obteve a expressão geral que permite cailcular a distância entre as franjas claras e propôs um desafio: descobrir o comprimento de onda do feixe de luz monocromático que foi utilizado no experimento. Ele apresentou, como referência, o gráfico da figura 2, que mostra a distância y3 (distância entre a franja central A e a 3ª franja clara adjacente a ela, como definido na figura 1) em função da distância L. Assinale a opção que corresponde ao comprimento de onda desse feixe de luz monocromático, em metros.
Dados: d << L; no gráfico da figura 2, observe que a escala da distância L está expressa em múltiplos da distância d.
Dado: √2 = 1,4
A respeito desse tema, assinale a alternativa correta.
Analisando o gráfico apresentado, é correto afirmar que
• distância entre a aranha e o pequeno inseto na teia = 60 cm; • tensão mecânica igualmente distribuída em todos os fios da teia = 9 x 10-3 N; • densidade linear de cada fio = 4 x 10-9 kg/m; • tempo desprezível de reação da aranha.
O intervalo de tempo decorrido, em milissegundos, para que o pulso propagado pela colisão do inseto na teia seja percebido pela aranha, é igual a:
Considere o quadro abaixo com o reporte de ondas feito durante uma navegação em águas profundas.

Com base nessas informações, em qual horário a onda observada apresentou maior comprimento?
Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s e √2 = 1,4.
A figura 1 mostra um sistema composto por uma mola (ideal) presa a uma estrutura (rígida) na qual estão fixos uma fonte sonora Fe um detector D1, afastados um em relação ao outro por uma distância d. Quando a mola é comprimida por uma quantidade A, a fonte Fe o detector D₁ oscilam juntos, horizontalmente, em relação a um detector D₂ que está fixo na origem. A figura 2 representa o gráfico da posição da fonte em função do tempo em relação ao detector D2. Em um certo instante, a frequência do som detectado por D₁ é 120 Hz. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a diferença entre a frequência máxima e a frequência mínima detectada por D₂, em hertz.