Lição de casa da aula: Ondas Estacionárias Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever as estruturas das ondas estacionárias que podem se formar por ressonância com objetos de diferentes comprimentos.

Questão 1

Um tubo aberto nas duas extremidades tem 2,4 m de comprimento. Qual é o comprimento de onda de uma onda sonora que tem uma frequência igual à frequência fundamental do tubo?

Questão 2

Um cano fechado em uma extremidade tem uma frequência fundamental de 48 Hz. A velocidade do som no ar dentro do cano é 343 m/s. Encontre o comprimento do cano. Dê sua resposta para dois algarismos significativos.

Questão 3

Um cano que está fechado numa extremidade tem 0,35 m de comprimento. Qual é o comprimento de onda de uma onda sonora que tem uma frequência igual à frequência fundamental do cano?

Questão 4

Um cano tem 75 cm de comprimento. Inicialmente, uma extremidade do cano está fechada e uma onda sonora ressoa no cano na frequência fundamental deste. A extremidade fechada do cano é, em seguida, aberta e uma nova onda sonora ressoa na frequência fundamental da extremidade aberta. Qual é a diferença entre os comprimentos de onda das duas ondas sonoras?

Questão 5

Duas ondas sonoras a propagar-se com diferentes frequências ressoam num tubo que tem 0,3 m de comprimento, que está aberto em ambas as extremidades. A onda sonora de maior comprimento de onda é igual ao comprimento do tubo. A outra onda sonora tem uma frequência que é um harmónico acima da frequência de ressonância produzida pela onda sonora de maior comprimento de onda. Qual é a diferença dos comprimentos de onda das duas ondas em propagação?

Questão 6

Um tubo fechado numa extremidade tem 0,125 m de comprimento. A frequência fundamental do tubo é de 666 Hz. Qual é a velocidade do som no ar dentro do tubo?

Questão 7

Um tubo está fechado numa extremidade. O comprimento de onda de uma onda sonora que tem uma frequência igual à frequência fundamental do tubo é de 1,4 m. As ondas sonoras são geradas na extremidade aberta do tubo. As ondas sonoras estão inicialmente numa frequência igual à frequência fundamental do tubo e, em seguida, mudam gradualmente de comprimento de onda. À medida que o comprimento de onda varia, o tubo ressoa com as ondas sonoras três vezes após mudarem da frequência fundamental do tubo. Qual é o comprimento de onda das ondas sonoras quando a ressonância ocorre pela terceira vez? Apresente a sua resposta com duas casas decimais.

Questão 8

Cada um dos diagramas seguintes representa uma onda numa corda que tem uma extremidade presa a uma parede. A extremidade livre é posta a oscilar e uma onda estacionária é formada na corda enquanto as oscilações continuam. Em cada diagrama, a onda que se propaga ao longo da corda desde a sua extremidade livre até à sua extremidade fixa é apresentada num instante 𝑡. Qual dos seguintes diagramas representa corretamente a relação no instante 𝑡 entre a onda a propagar-se a longo da corda a partir da sua extremidade livre e a onda a propagar-se na corda desde a sua extremidade fixa até à sua extremidade livre?

  • A
  • B
  • C
  • D

Questão 9

Um tubo fechado numa extremidade tem 1,50 m de comprimento. Uma onda estacionária de comprimento de onda de 2,25 m é mantida no tubo. A que distância está o nodo da onda estacionária, que não está em nenhuma extremidade do tubo, da extremidade aberta deste?

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