Lista de Exercícios Resolvidos - Ondas e Acústica

Duas cordas de mesmo comprimento estão unidas por uma junção conforme a figura O tamanho total das cordas é 30cm e elas estão esticadas sob uma tensão de 30N No modo fundamental o sistema vibra a uma frequência de 440Hz Calcule a massa total em gramas Duas cordas de aproximadamente mesmo comprimento estão presas a um bloco que pode se mover apenas horizontalmente Considerando que uma das cordas vibra no seu primeiro modo normal de vibração a outra no segundo modo e que o bloco permanece em equilíbrio calcule a razão entre a massa maior e a massa menor para que as duas cordas vibrem com a mesma frequência Dica as amplitudes das vibrações são muito menores que o comprimento das cordas Ao se propagar por águas não tão profundas a velocidade de fase é dada por vφgk tanhhk onde g é a aceleração da gravidade h a profundidade e k o número de onda Calcule a razão entre a velocidade de fase e a velocidade de grupo quando λ5h Uma corda possui diâmetro de 15mm e densidade volumétrica de massa igual a 9gcm3 Ao ser submetida a uma tensão de 400N observase o resultado da superposição de duas ondas y12mm cos kxωtπ4 e y13mm sin kxωtπ3 Calcule a amplitude em mm da onda resultante quando a frequência for 90Hz Uma ambulância se move com a sirene ligada Ela vai de encontro a uma parede e se afasta de outra que refletem de volta as ondas sonoras emitidas Se a frequência da sirene é de 44000Hz e a diferença das frequências das ondas vindas da frente e vindas de trás é 5181 qual é a velocidade da ambulânciams vsom340ms Um instrumento de tubo é aberto em uma extremidade e fechado na outra Ele foi projetado para frequência de 2665Hz quando a temperatura é de 25C Determine a frequência Hz emitida quando a temperatura for 28C para 25 a velocidade do som é de 3469ms O estalar de dedos é um dos movimentos mais rápidos realizados voluntariamente pelo ser humano durando em torno de 7ms Considerando que 001mJ de energia são liberados a uma potência constante determine o nível sonoro dB a 110 m de distância Obtenha a velocidade do som em ms no gás hélio quando a temperatura for de 18C Dados γ166 massa molar 4gmol e R8314JmolK Duas cordas de diferentes densidades de massa foram amarradas uma à outra Em uma delas a velocidade é de 2ms e na outra é de 1ms Uma onda harmônica progressiva vem da corda menos densa para a mais densa gerando uma onda refletida e outra transmitida Considerando que a onda incidente é dada pro yiAi coskxωtδ determine a intensidadeW da onda transmitida se a intensidade da onda incidente for 1W Um instrumento musical possui uma de suas cordas com densidade de 5 gcm Quando a corda está sujeita a uma tensão de 10N observamos que ao prender o dedo a uma distância de 1 cm de uma extremidade obtemos uma nota musical 1 semitom da escala cromática acima da frequência a qual a corda está afinada Para qual frequência Hz a corda foi afinada