Questão 01 sobre O que são Ondas Estacionárias: (Cesesp-PE) Em uma corda de 7,5 cm de comprimento, fixa em ambas as extremidades, são produzidas ondas cujos comprimentos de onda, correspondentes ao modo fundamental e aos dois harmônicos seguintes, são, em cm:
A) 7,5; 5; 3,5.
B) 15; 7,5; 5.
C) 7,5; 3,5; 5.
D) 5; 7,5; 15.
E) 3,5; 5; 15.
Questão 02. (UFC– 2010) Um motor produz pequenas vibrações transversais, com frequência de 10 Hz, em uma corda homogênea de 2,0 m de comprimento e densidade linear 0,05 kg/m. Uma das extremidades da corda é mantida fixa em uma parede, enquanto a outra está ligada ao motor.
Sabendo-se que, com esta frequência, a corda está no segundo harmônico, determine o valor da tensão na corda e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE esse valor.
A) 10 N
B) 20 N
C) 200 N
D) 400 N
E) 1 000 N
Questão 03. (PUC Minas) Um tubo sonoro está no ar (vsom = 320 m/s) e emite um som fundamental de frequência 80 Hz. Os dois harmônicos seguintes são emitidos com frequências respectivamente iguais a 240 Hz e 400 Hz.
Leia atentamente as afirmativas a seguir:
I. O tubo é certamente fechado em uma das extremidades.
II. O tubo só emite harmônicos de ordem ímpar.
III. O tubo possui 1,0 m de comprimento.
Assinale:
A) se todas as afirmativas estiverem corretas.
B) se todas as afirmativas estiverem incorretas.
C) se apenas as afirmativas I e II estiverem corretas.
D) se apenas as afirmativas I e III estiverem corretas.
E) se apenas as afirmativas II e III estiverem corretas.
Questão 04 sobre O que são Ondas Estacionárias: (UNIFESP) Se você colocar a sua mão em forma de concha junto a um de seus ouvidos, é provável que você ouça um leve ruído. É um ruído semelhante ao que se ouve quando se coloca junto ao ouvido qualquer objeto que tenha uma cavidade, como uma concha do mar ou um canudo.
A fonte sonora que dá origem a esse ruído:
A) é o próprio ruído do ambiente, e a frequência do som depende do material de que é feita a cavidade.
B) são as partículas do ar chocando-se com as paredes no interior da cavidade, e a frequência do som depende da abertura dessa cavidade.
C) é o próprio ruído do ambiente, e a frequência do som depende da área da abertura dessa cavidade.
D) são as partículas do ar chocando-se com as paredes no interior da cavidade, e a frequência do som depende da forma geométrica da cavidade.
E) é o próprio ruído do ambiente, e a frequência do som depende da forma geométrica da cavidade.
Questão 05. (UFMG) Uma corda esticada produz um som de frequência fundamental 1 000 hertz.
Para que a mesma corda produza um som de frequência fundamental 2 000 hertz, a tensão da corda deve ser:
A) quadruplicada.
B) dobrada.
C) multiplicada por √2.
D) reduzida à metade.
E) reduzida a um quarto.
Questão 06. (UFRGS) Duas cordas de violão foram afinadas de modo a emitirem a mesma nota musical. Golpeando-se uma delas, observa-se que a outra também oscila, embora com menor intensidade.
Esse fenômeno é conhecido por:
A) batimentos.
B) interferência.
C) polarização.
D) ressonância.
E) amortecimento.
Questão 07 sobre O que são Ondas Estacionárias: (UFG–2010) Um violão possui seis cordas de mesmo comprimento L, porém, de massas diferentes. A velocidade de propagação de uma onda transversal em uma corda é dada por v = 
, onde T é a tensão na corda e µ, sua densidade linear de massa. A corda vibra no modo fundamental, no qual o comprimento L corresponde a meio comprimento de onda λ.
A frequência de vibração de uma corda do violão aumentará se:
A) µ aumentar.
B) v diminuir.
C) L diminuir.
D) λ aumentar.
E) T diminuir.
Questão 08. (UFVJM-MG–2009) Observe esta figura.
Ela representa uma corda de 125 cm de comprimento, com uma ponta conectada a um anel sem peso que pode deslizar ao longo da haste sem atrito. A outra ponta está ligada à extremidade de um vibrador. Quando a frequência do vibrador é ajustada para 60 Hz, a corda vibra no padrão de onda estacionária.
Com base nesses dados, assinale a alternativa que contém os valores CORRETOS para a velocidade de propagação e o comprimento de onda das ondas componentes, respectivamente:
A) 75 m/s e 1,25 m
B) 75 m/s e 1,00 m
C) 60 m/s e 1,00 m
D) 60 m/s e 1,25 m
Questão 09. (FEPECS-DF–2008) Em linguagem musical, intervalo (i) entre duas notas de frequências f e f’ é a razão entre a maior e a menor frequência, ou seja, i = f’/f, sendo f < f’. O intervalo é denominado uníssono quando i = 1, tom maior quando i = 9/8, tom menor quando i = 10/9, semitom quando i = 16/15, e oitava quando i = 2. Considere dois tubos acústicos de mesmo comprimento L, sendo um aberto em ambas as extremidades e o outro fechado em uma das extremidades. O primeiro está vibrando numa frequência quatro vezes maior que sua fundamental, enquanto o segundo, numa frequência nove vezes maior que sua fundamental.
O intervalo entre os sons emitidos pelos dois tubos é:
A) uníssono.
B) tom maior.
C) tom menor.
D) semitom.
E) oitava.
Questão 10 sobre O que são Ondas Estacionárias: (VUNESP) Dados os tubos acústicos da figura, assinale a ordem CORRETA das frequências fundamentais que eles emitem.
A) f4 > f3 > f2 > f1
B) f1 > f2 > f3 > f4
C) f4 > f2 > f3 > f1
D) f1 > f3 > f2 > f4
E) f2 > f3 > f1 > f4
Questão 11. (Enem–2009) Um dos modelos usados na caracterização dos sons ouvidos pelo ser humano baseia-se na hipótese de que ele funciona como um tubo ressonante. Neste caso, os sons externos produzem uma variação de pressão do ar no interior do canal auditivo, fazendo a membrana (tímpano) vibrar. Esse modelo pressupõe que o sistema funciona de forma equivalente à propagação de ondas sonoras em tubos com uma das extremidades fechadas pelo tímpano. As frequências que apresentam ressonância com o canal auditivo têm sua intensidade reforçada, enquanto outras podem ter sua intensidade atenuada.
Considere que, no caso de ressonância, ocorra um nó sobre o tímpano e ocorra um ventre da onda na saída do canal auditivo, de comprimento L igual a 3,4 cm.
Assumindo que a velocidade do som no ar (v) é igual a 340 m/s, a frequência do primeiro harmônico (frequência fundamental, n = 1) que se formaria no canal, ou seja, a frequência mais baixa que seria reforçada por uma ressonância no canal auditivo, usando este modelo, é:
A) 0,025 kHz, valor que considera a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/4L e equipara o ouvido a um tubo com ambas as extremidades abertas.
B) 2,5 kHz, valor que considera a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/4L e equipara o ouvido a um tubo com uma extremidade fechada.
C) 10 kHz, valor que considera a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/L e equipara o ouvido a um tubo com ambas as extremidades fechadas.
D) 2 500 kHz, valor que expressa a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/L, aplicável ao ouvido humano.
E) 10 000 kHz, valor que expressa a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/L, aplicável ao ouvido e ao tubo aberto e fechado.
Questão 12. (PUC-Campinas-SP) Uma corda elástica está ligada a um vibrador e nela se estabelece uma propagação ondulatória. As figuras 1, 2 e 3 representam essa propagação ondulatória em três situações diferentes.
Pode-se afirmar CORRETAMENTE que:
A) a corda tem as duas extremidades fixas somente na situação da figura 1.
B) o comprimento de onda é o mesmo nas três situações.
C) o maior período ocorre na situação representada na figura 3.
D) nas três situações a corda está em ressonância com o vibrador.
E) a velocidade de propagação na situação da figura 3 é o triplo daquela da figura 1.
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Gabarito com as respostas do simulado com exercícios de Física sobre O que são Ondas Estacionárias:
01. B;
02. B;
03. A;
04. E;
05. A;
06. D;
07. C;
08. C;
09. B;
10. C;
11. B;
12. D;
Doutorando em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Mestre em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Pós-Graduado em Metodologia do Ensino de Biologia e Química – FAEL
Licenciado em Ciências Biologias – IFMT/Campus Juína