quinta-feira, 4 de setembro de 2014

Caiu no vestibular

Para hoje temos:

1) Ondas periódicas
2) Reflexão e Refração de ondas


Exercício 1:

(IJSO)
Depois de um temporal um pequeno lago se forma no quintal da casa de um estudante. Ele observa que gotas caem do beiral do telhado, provocando ondas na superfície do lago. Avalia a altura de 5,0 m de onde as gotas começam a cair. Nota que quando uma gota atinge a água, outra gota se desprende do telhado. Observa, ainda, que a distância entre duas frentes de onda sucessivas é de 4,0 cm. Resolve, então, calcular a velocidade de propagação das ondas na superfície da água. 

Adotando g = 10 m/s2, o valor da velocidade encontrado pelo estudante é de:

a) 2,0 cm/s   b) 4,0 cm/s   c) 5,0 cm/s    d) 4,0 cm/s   e) 10 cm/s


Resolução:

O período das ondas formadas é o intervalo de tempo de queda de cada gota:

s = g.t2/2 => 5 = 10.T2/2 => T = 1,0 s

A distância entre duas frentes de ondas sucessivas é o comprimento de onda. Logo:


v = λ/T => v = 4,0cm/1,0s => v = 4,0 cm/s

Resposta: b

Exercício 2:

(Unirio-RJ)
Um vibrador produz ondas planas na superfície de um líquido com frequência f = 10 Hz e comprimento de onda
λ = 28 cm. Ao passarem do meio I para o meio II, como mostra a figura, foi verificada uma mudança na direção de propagação das ondas.


Dados:
sen 30° = cos 60° = 0,5
sen 60° = cos 30° = √3/2
sen 45° = cos 45° =
2/2 e considere 2 = 1,4 

No meio II os valores da frequência e do comprimento de onda serão, respectivamente, iguais a:

a) 10 Hz; 14 cm.
b) 10 Hz; 20 cm.
c) 10 Hz; 25 cm.
d) 15 Hz; 14 cm.
e) 15 Hz; 25 cm.


Resolução:


A frequência não se altera. Logo, a frequência da onda no meio II é f = 10 Hz.

Pela Lei de Snell- Descartes, temos:


vII.sen i = vI.sen r => λII.sen i = λI.sen r =>
λII. sen 45° = λI. sen 30°
λII.(1,4/2) = 28.(1/2) => λII = 20 cm

Resposta: b

Próxima semana:
Exercícios ENEM

3 comentários:

  1. Mas o ângulo não tinha que ser sen60 porque o sen30 são chega a reta normal?

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    1. O angulo de 60 graus nao e o angulos refratado tem que usar geometria plana pra achar esse 30 graus se voce representar a onda como um feixe vc vai ver que o angulo refratado realmente nao é 60

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    2. Correto, Alberto, O ângulo de refração é 30°. A melhor maneira de verificar é traçando os raios de onda. Lembre que os raios de onda são perpendiculares às frentes de onda. Após desenhar os raios de onda, desenhe a reta normal. É fácil ver que i = 45° e r = 30°.

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