Questões de Oscilação e Ondas (Física)

No estudo da propagação de ondas sonoras no ar, recorre-se ao experimento de ondas estacionárias em tubos contendo água. Nesse experimento, um tubo contendo água é equipado com um alto-falante conectado a um gerador de frequência variável, posicionado próximo à extremidade aberta do tubo, conforme a Figura 5 a seguir. Quando a frequência gerada coincide com uma das frequências naturais de vibração da coluna de ar no tubo, ocorre a formação de ondas estacionárias.





Considerando uma configuração específica, conforme ilustrado na figura acima, onde H = 1 m , h = 75 cm, em uma região onde a velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s, qual é a frequência da onda sonora?

As ondas podem ser transversais ou longitudinais, diferenciando apenas a direção de vibração em relação a direção de propagação. A alternativa que consta um tipo de onda longitudinal, considerando que as ondas longitudinais possuem perturbação paralela à direção de propagação, trata-se da/do:

Quanto à natureza, as ondas podem ser classificadas em mecânicas e em eletromagnéticas. A radiação eletromagnética possui uma faixa extensa de frequência, desde infravermelho até raios cósmicos, e essa faixa é denominada espectro eletromagnético. A radiografia industrial é amplamente utilizada para detectar falhas em equipamentos que exigem alta confiabilidade, como gasodutos que transportam óleo à alta pressão, caldeiras de vapor e equipamentos de refinaria.
A radiografia industrial utiliza onda eletromagnética da seguinte região do espectro eletromagnético:

Uma corda tensa de 20 cm de comprimento, com as duas extremidades fixas, é posta a vibrar com uma frequência de 60 Hz de modo a formar 6 nodos e 5 ventres. De acordo com a situação descrita, a velocidade de propagação dessa onda, em m/s, corresponde a:

Um pêndulo de 3,0 kg de massa e comprimento ℓ = 6,0 m é abandonado do repouso na posição A, numa região em que g = 10 m/s² conforme a figura a seguir.




Desprezando-se a resistência do ar, a intensidade da força de tração no fio, em Newtons, ao passar pela posição B, é: