Question

Questão 16 - uma onda mecanica se propaga com uma velocidade constante de 80 km/h.

A)Determine o valor da Amplitude da onda?
B)Qual é o valor da frequencia da onda?
C) Qual é o valor do periodo de tres oscilações completas?

Questão 17- Uma onda mecanica se propaga em meio 1 com uma velocidade de 60 m/s,com fase de propagação correspondente a Ø1 = 30º,sofrendo uma refração em um meio dois iguais Ø2 = 45º , qual é a velocidade no meio refração?

Answer 1

Caso tenha problemas para visualizar a resposta pelo aplicativo, experimente abrir pelo navegador: https://brainly.com.br/tarefa/8074239

_______________


Questão 16:

•  velocidade da onda:

$\mathsf{v=80~km/h}\\\\ \mathsf{v=\dfrac{80~km}{1~h}}\\\\\\ \mathsf{v=\dfrac{80\,000~m}{3\,600~s}}\\\\\\ \mathsf{v=\dfrac{8\,000\,000~cm}{3\,600~s}\begin{array}{c}\mathsf{^{\div 400}}\\\mathsf{^{\div 400}}\end{array}}$

$\mathsf{v=\dfrac{20\,000}{9}~cm/s}\\\\\\\ \mathsf{v \approx 2222,\!2~cm/s;}$

______


a) De acordo com o gráfico, a elongação da onda varia de $\mathsf{-9~cm}$ até $\mathsf{9~cm.}$


Sendo $\mathsf{A}$ a amplitude da onda, temos que

$\mathsf{2A=X_{max}-X_{min}}\\\\ \mathsf{2A=9-(-9)}\\\\ \mathsf{2A=9+9}\\\\ \mathsf{2A=18}\\\\ \mathsf{A=\dfrac{18}{2}}\\\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\mathsf{A=9~cm} \end{array}}\quad\longleftarrow\quad\textsf{amplitude da onda.}$

______


A onda faz uma oscilação completa ao percorrer $\mathsf{12~cm.}$ Este é o comprimento da onda:

$\mathsf{\lambda=12~cm.}$

______


b) Sendo $\mathsf{f}$ a frequência da onda, temos que

$\mathsf{v=\lambda\cdot f}\\\\ \mathsf{f=\dfrac{v}{\lambda}}\\\\\\ \mathsf{f=\dfrac{\;\frac{20\,000}{9}~cm/s}{12~cm}}\\\\\\ \mathsf{f=\dfrac{20\,000}{9\cdot 12}~s^{-1}}$

$\mathsf{f=\dfrac{20\,000}{108}~s^{-1}}\\\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\mathsf{f\approx 185,\!2~s^{-1}~~ou~~185,\!2~Hz} \end{array}}\quad\longleftarrow\quad\textsf{frequ\^encia da onda.}$

______


c) O período de uma oscilação é

$\mathsf{T=\dfrac{1}{f}}\\\\\\ \mathsf{T=\dfrac{1}{\;\frac{20\,000}{108}}\;}\\\\\\ \mathsf{T=\dfrac{108}{20\,000}}\\\\\\ \mathsf{T=0,\!0054~s}\qquad\quad\checkmark$


Então, para três oscilações completas, o período é de

$\mathsf{3\cdot T}\\\\ \mathsf{3\cdot 0,\!0054}\\\\ =\boxed{\begin{array}{c}\mathsf{0,\!0162~s} \end{array}}\qquad\quad\checkmark$

__________


Questão 17:

•   velocidade de propagação no meio 1:   $\mathsf{v_1=60~m/s;}$

•   fase de propagação no meio 1:   $\mathsf{\phi_1=30^\circ;}$

•   velocidade de propagação no meio 2:   $\mathsf{v_2;}$

•   fase de propagação no meio 2:   $\mathsf{\phi_2=45^\circ.}$


Usando a Lei de Snell-Descartes, devemos ter

$\mathsf{\dfrac{sen\,\phi_1}{sen\,\phi_2}=\dfrac{v_1}{v_2}}\\\\\\ \mathsf{v_2\,sen\,\phi_1=v_1\,sen\,\phi_2}\\\\ \mathsf{v_2=v_1\cdot \dfrac{sen\,\phi_2}{sen\,\phi_1}}\\\\\\ \mathsf{v_2=60\cdot \dfrac{sen\,45^\circ}{sen\,30^\circ}}$

$\mathsf{v_2=60\cdot \dfrac{\;\frac{\sqrt{2}}{2}\;}{\frac{1}{2}}}\\\\\\ \mathsf{v_2=60\cdot \dfrac{\sqrt{2}}{\diagup\!\!\!\! 2}\cdot \dfrac{\diagup\!\!\!\! 2}{1}}\\\\\\ \mathsf{v_2=60\sqrt{2}~m/s}\\\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\mathsf{v_2\approx 84,\!9~m/s} \end{array}}\quad\longleftarrow\quad\textsf{esta \'e a resposta.}$


Bons estudos! :-)