Prova de Ondas - Ressonancia RLC e Modos de Oscilação

DEPESDEFIS 1ª Prova de Ondas 18112022 Prof Ricardo C Paschoal Nome doa alunoa Assinatura doa alunoa 1 Com relação ao experimento realizado em sala de aula sobre ressonância num circuito RLC em série alimentado por uma fonte de fem senoidal responda aos itens abaixo a Relacione a coluna da direita com a da esquerda coloque a letra certa em cada parêntese da direita referente ao observado no osciloscópio medidas de voltagem versus tempo já com as devidas correções referentes às polaridades dos terras dos canais etc OBS Lembrese de que a ddp entre os terminais do resistor é proporcional a corrente e portanto está em fase com ela 10pt b Informe quais são as duas características principais da ressonância uma se refere à diferença de fase da corrente em relação à fem e a outra se refere à amplitude da corrente 05pt c Considere que a capacitância e a frequência de ressonância tenham sido medidas e que tenham sido encontrados os seguintes valores respectivamente 113 02 μF e 297 3 Hz Calcule o valor experimental da medida indireta da indutância da bobina deste circuito com base neste experimento 10pt 2 Uma corda foi colocada para oscilar em vários de seus modos normais de oscilações ondas estacionárias estando ela sujeita à tração correspondente ao peso de um objeto de massa 125 g e seus pontos fixos extremos distavam 100 cm entre si A frequência do modo com três 3 ventres foi medida registrandose 241 Hz Calcule o valor da densidade linear da corda esticada 15pt 3 Considere uma onda elástica progressiva numa corda e avalie como verdadeira ou falsa cada uma das afirmações abaixo colocando um V ou F no espaço entre parênteses que a precede 15pt As cristas e vales são os pontos da corda onde a taxa de transmissão de energia cinética é mínima As cristas e vales são os pontos da corda onde a taxa de transmissão de energia potencial elástica é mínima Cada ponto da corda executa um movimento harmônico simples MHS em que a energia mecânica se conserva 4 Num circuito RLC em série sem uma fonte a ele ligada o capacitor está inicialmente carregado Os componentes têm as seguintes características R 300 Ω L 500 mh e C 400 μF 20pts a Calcule o percentual em relação ao seu valor inicial da carga no capacitor após terem ocorrido 100 ciclos de oscilações bem suavemente amortecidas b Agora a situação é diferente pois resolvese ligar uma fonte de tensão em série com o circuito A amplitude da fem da fonte é 300 V e sua frequência é 110 Hz Calcule a amplitude da corrente em regime permanente 5 Três ondas mecânicas progressivas de mesma frequência todas com amplitude de 200cm são geradas num determinado meio e sobrepõemse num determinado ponto onde a onda número 2 está com a fase adiantada de π3 600 em relação à onda número 1 enquanto a onda número 3 está adiantada de π12 150 em relação à número 2 ou seja 750 adiantada em relação à número 1 Calcule a amplitude da onda resultante assim tão fácil quanto achar um vetor resultante 15pt 6 Um pequeno altofalante é colocado num grande paredão de um pátio de modo que toda energia sonora que ele emite de forma aproximadamente isotrópica passa obrigatoriamente por uma superfície imaginária de formato quase igual ao de uma semiesfera com centro no próprio altofalante Desejase que o som emitido chegue a um ponto do pátio a 600m do altofalante com nível sonoro igual a 650 db um pouco maior do que o de uma conversação normal Calcule qual deve ser a potência sonora mínima do altofalante 20pts