Lição de casa da aula: Modelando Ondas Unidimensionais Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a determinar a mudança no deslocamento dos pontos em uma onda ao longo de sua direção de propagação em diferentes momentos.

Questão 1

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente o deslocamento de um ponto em uma onda 𝑠, a uma distância 𝑥 a partir da fonte da onda, o tempo 𝑡 que a onda foi gerada, a amplitude 𝐴 da onda, a frequência 𝑓 da onda e seu comprimento de onda 𝜆?

  • A𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆𝑓𝑡sen
  • B𝑠=𝐴(2𝜋(𝑥𝜆𝑓𝑡))sen
  • C𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆𝑓𝑡sen
  • D𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆1𝑓𝑡sen
  • E𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆𝑓𝑡sen

Questão 2

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente a frequência angular 𝜔 de uma onda à sua frequência 𝑓?

  • A𝜔=2𝜋𝑓
  • B𝜔=𝑓2𝜋
  • C𝜔=𝑓𝜋2
  • D𝜔=2𝜋𝑓
  • E𝜔=𝜋𝑓

Questão 3

Uma onda tem um período 𝑇. Qual das seguintes fórmulas representa corretamente o número de oscilações completas que passarão por um determinado ponto em um tempo 𝑡?

  • A𝑇𝑡
  • B(𝑇+𝑡)(𝑇𝑡)
  • C𝑡𝑇
  • D𝑇𝑡
  • E(𝑇𝑡)(𝑇+𝑡)

Questão 4

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente o número da onda, 𝑘, de uma onda ao seu comprimento de onda, 𝜆?

  • A𝑘=2𝜋𝜆
  • B𝑘=𝜋𝜆2
  • C𝑘=2𝜋𝜆
  • D𝑘=𝜆2𝜋
  • E𝑘=2𝜆𝜋

Questão 5

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente o deslocamento de um ponto numa onda 𝑠 a uma distância 𝑥 da fonte da onda, o tempo 𝑡 durante o qual a onda foi gerada, a amplitude 𝐴 da onda, o número de onda 𝑘 da onda e a frequência angular da onda 𝜔?

  • A𝑠=𝐴(𝑘𝜔𝑥𝑡)sen
  • B𝑠=𝐴(𝑘𝑥𝜔𝑡)sen
  • C𝑠=𝐴(𝑘𝑡𝜔𝑥)sen
  • D𝑠=𝐴(𝑥𝑡𝑘𝜔)sen
  • E𝑠=𝐴(𝜔𝑘𝑥𝑡)sen

Questão 6

Uma onda com um comprimento de onda 𝜆 propaga-se uma distância 𝑥. Qual das fórmulas seguintes representa o número de comprimentos de onda por onde a onda se propaga?

  • A(𝑥𝜆)(𝑥+𝜆)
  • B𝑥𝜆
  • C(𝑥+𝜆)(𝑥𝜆)
  • D𝑥𝜆
  • E𝜆𝑥

Questão 7

Uma onda é gerada num ponto 𝑃. A onda tem um comprimento de onda de 2,5 m e uma frequência de 160 Hz. Num instante 𝑡segundos após a onda começar a propagar-se, afastou-se 2,8 m de 𝑃. Qual é o intervalo de tempo entre a onda iniciar o seu movimento de propagação e ter-se propagado uma distância de 2,8 m?

Questão 8

Os diagramas seguintes, o diagrama (a) e o diagrama (b), representam as variações do deslocamento de duas ondas.

Em cada diagrama, o gráfico com a curva preta mostra a variação do deslocamento de uma onda no tempo a uma distância fixa da fonte da onda, e o gráfico com a curva azul mostra a variação do deslocamento da onda com a distância da fonte da onda num instante de tempo fixo. Os gráficos de ambas as ondas têm o mesmo deslocamento, a mesma distância e a mesma escala de tempo.

Os gráficos deslocamento-distância para ambas as ondas medem a distância ao mesmo ponto e no mesmo instante, e os gráficos de deslocamento-tempo para ambas as ondas medem o tempo no mesmo instante e na origem de cada onda. Ambas as ondas têm um deslocamento inicial zero e ambas aumentam inicialmente os seus deslocamentos positivos.

Qual das seguintes afirmações descreve corretamente a diferença entre a onda representada pelo diagrama (a) e a onda representada pelo diagrama (b)?

  • AEm ambos os diagramas, as ondas têm a mesma taxa de variação do deslocamento com a distância às fontes das ondas, mas as fontes das ondas não estão na mesma posição.
  • BAmbas as ondas têm a mesma amplitude e a mesma frequência. As fontes de ambas as ondas têm a mesma posição e as duas ondas começam a ser geradas ao mesmo tempo. As ondas têm diferentes fases iniciais.
  • CEm ambos os diagramas, as ondas têm a mesma taxa de variação de deslocamento no tempo, mas as fontes das ondas não as geram no mesmo instante de tempo.

Questão 9

A mudança nos deslocamentos de duas ondas é mostrada nos gráficos dos diagramas (a) e (b). Em cada diagrama, o gráfico com a curva azul mostra a mudança no deslocamento da onda com o tempo a uma distância fixa da fonte da onda, e o gráfico com a curva preta mostra a mudança no deslocamento da onda com a distância da fonte da onda em um horário fixo.

Os gráficos de deslocamento-distância para ambas as ondas medem a distância da fonte de cada onda e no mesmo instante.

Os gráficos de deslocamento-tempo para ambas as ondas medem o tempo no mesmo instante e no mesmo ponto.

Os gráficos para ambas as ondas têm o mesmo deslocamento, distância e escala de tempo que os outros. Ambas as ondas têm um deslocamento inicial de zero e inicialmente aumentam seu deslocamento positivo.

Qual das afirmações a seguir descreve corretamente a diferença entre a onda representada pelo diagrama (a) e a onda representada pelo diagrama (b)?

  • AEm ambos os diagramas, as ondas têm a mesma taxa de mudança de deslocamento com o tempo, mas as fontes das ondas não começam a ser geradas ao mesmo tempo.
  • BAmbas as ondas têm a mesma amplitude e frequência. As fontes de ambas as ondas têm a mesma posição e as duas ondas começam a ser geradas ao mesmo tempo. As ondas têm diferentes fases iniciais.
  • CEm ambos os diagramas, as ondas têm a mesma taxa de mudança de deslocamento com a distância das fontes das ondas, mas as fontes das ondas não estão na mesma posição.

Questão 10

Duas ondas com a mesma frequência são geradas do mesmo ponto, mas as ondas começam a propagar-se em momentos diferentes. As variações do deslocamento das ondas num ponto estão apresentadas no gráfico.

Qual é a frequência das ondas?

Qual é a diferença entre os instantes de tempo em que as ondas começam a propagar-se?

Num instante 0,4 s após a primeira onda começar a propagar-se, qual é a diferença dos deslocamentos das duas ondas?

Esta lição inclui 1 perguntas adicionais para assinantes.

A Nagwa usa cookies para garantir que você tenha a melhor experiência em nosso site. Saiba mais sobre nossa Política de privacidade.