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Problemas 131 CE ea Revisão A. Objetivos: depois de estudar este capítulo você deve: 1. Ser capaz de indicar as grandezas de que depende a velocidade de uma onda numa corda. 2. Ser capaz de enunciar a relação entre a velocidade, a fregiência e o comprimento de onda de uma onda harmônica. 3. Ser capaz de desenhar as figuras das ondas estacionárias numa corda fixa nas duas extremidades e numa corda com uma extremi- dade livre e, a partir destas figuras, dar as fregiências possíveis das ondas cstacionárias. 4. Saber que a energia numa onda harmônica é proporcional ao qua- drado da amplitude da onda, Ed Definir, explicar ou identificar de outra maneira: Dispersão Onda transversal Onda longitudinal Função de onda Princípio da superposição Onda harmônica Comprimento de onda + Amplitude Número de onda Diferença de fase Interferência Interferência construtiva Interferência destrutiva Onda estacionária Frequências de ressonância, Fundamental Primeiro harmônico Nó Ventre (antinó) Condição de onda estacionária Fregiiências naturais Série harmônica Modo de vibração Harmônico Condição de contorno Derivada parcial Equação de onda €. Certo ou errado: se a afirmação estiver correta, explique a razão; se for falsa, dê um contra-exemplo. 1. Os pulsos ondulatórios numa corda são ondas transversais. 2. Quando um pulso ondulatório for refletido, será sempre invertido. 3. A velocidade de uma onda harmônica numa corda é proporcional ao seu comprimento de onda. 4. A potência transmitida por uma onda é proporcional ao quadrado da amplitude da onda. 5. A fregiiência do terceiro harmônico é o triplo da frequência do primeiro harmônico. EEE O TS a Problemas “Nível 13-1 Pulsos Ondulatórios 1. A Figura 13-27 mostra um pulso ondulatório no instante t= 0. O pulso se desloca para a direita, sem dispersão, a 2 cm/s. Desenhar a forma da corda nos instantes t= 1,2 e 4s. y — e v=2 cm/s Emo 3d 6 708000 100% Figura 13-27 Problemas 1,2 e 3. 2. A Figura 13-27 mostra um pulso ondulatório no instante t = 0, des- locando-se para a direita. Neste instante, quais os segmentos da corda que estão em movimento para cima? e para baixo? Há algum segmento da corda, no pulso, que esteja momentaneamente em repouso? Para res- ponder estas perguntas, desenhar o pulso num instante ligeiramente pos- terior, e também num instante ligeiramente anterior, ao instante t=0, a fim de ver como os segmentos da corda estão se movendo. 3. Fazer o gráfico da velocidade de cada segmento da corda, em fun- ção da posição, no caso do pulso que aparece na Figura 13-27. 4. Dois pulsos ondulatórios retangulares estão se movendo, em direções opostas, sobre uma corda. Em t= 0, os dois pulsos estão nas posições que aparecem na Figura 13-28. Desenhar as funções de ondaem = 1,2e3s. 5. Repetir o Problema 4 para o caso de o pulso da direita, na Figura 13- 28, estar invertido. 10 em/s 10 cm/s t— 15em—+——— 30cm ——+e— sem Figura 13-28 Problemas 4 e 5. 6. As seguintes funções de onda representam ondas não-estacionárias (a)yy(x,t) = Acosk(x + 341) (b)ys(x,1) = Aeiia0 cid B (Ole) = TrQ-107 onde x está em metros, tem segundos, e 4, k, B e C são constantes que têm as unidades apropriadas para y estar em metros. Dar a direção de propagação e a velocidade de cada uma destas ondas. 
