Ficha nº1

 

Ondas

Fenómenos ondulatórios em meios materiais

1. Lê com atenção o seguinte texto.

"O som é produzido pela vibração de uma fonte sonora que se propaga num meio material, como, por exemplo, o ar. Quando isto acontece dizemos que a vibração deu origem a uma onda sonora. As ondas sonoras são ondas mecânicas. As ondas que se formam naturalmente no mar são também exemplos de ondas mecânicas em que o meio material onde as mesmas se propagam é a água do mar. Tu também podes produzir ondas mecânicas; se, por exemplo, lançares uma pedra na superfície calma de um lago, a pedra perturba a superfície da água levando à formação de pequenas ondulações que se iniciam no local onde a pedra cai e que se propagam através da água. Neste processo, apesar das pequenas ondulações que se formam, a água não é arrastada, isto é, ocorre transferência de energia desde o local onde a pedra cai sem que contudo ocorra transferência de matéria.”

De acordo com o texto e com os conhecimentos que já adquiriste, responde às seguintes questões.

1.1. Como é que o som é produzido?

1.2. Porque é que uma onda sonora é uma onda mecânica?

1.3. Dá dois exemplos de ondas mecânicas.

1.4. Descreve o que se observa quando uma pedra é lançada para a superfície calma da água de um lago.

1.5. Porque é que se diz que nas ondas que se formam num lago ocorre transferência de energia mas não de matéria?

2. Na superfície ondulada da água encontra- se, no instante considerado, uma rolha de cortiça.

2.1 Escreve nos retângulos em branco da figura as designações corretas usando a chave:

2.2 Associa corretamente cada posição, 1, 2 e 3, da rolha a cada instante, (a), (b) ou (c), após o referido na figura inicial.

3. A figura seguinte esquematiza o som emitido no ar por um altifalante e uma possível representação gráfico da onda sonora produzida.

3.1. Justifica a seguinte afirmação: "As ondas sonoras são ondas mecânicas.”

3.2. Relaciona a direção de vibração com a direção de propagação do som no ar.

3.3. Classifica a onda sonora produzida quanto à relação entre as direções de vibração e propagação.

3.4. Indica:

3.4.1. dois pontos na mesma fase de vibração;

3.4.2. dois pontos desfasados.

4. A extremidade de uma corda, A, é posta a oscilar, gerando-se uma onda ao Longo da corda até à outra extremidade, B.

O período dessa onda é (assinala a frase falsa):

A. ... o tempo de uma vibração completa de qualquer ponto da corda.

B. ... o tempo que decorre desde a oscilação da extremidade A até à oscilação da extremidade B.

C. ... o tempo de uma vibração completa da extremidade A da corda.

D. ... o tempo de uma vibração completa da extremidade B da corda.

5. Escolhe a opção correta em cada uma das seguintes situações.

5.1. As ondas mecânicas podem ser transversais ou longitudinais. Numa onda transversal, as partículas do meio ...

(A) não se movem.

(B) movem-se numa direção perpendicular à direção de propagação da onda.

(C) movem-se numa direção paralela à direção de propagação da onda.

(D) movem-se em linha reta com velocidade constante.

5.2. Um rapaz tenta comunicar com uma rapariga, que se encontra na margem oposta de um lago, colocando um bilhete numa garrafa.

Para que a garrafa atravesse o Lago, o rapaz provoca oscilações periódicas na superfície da água. Podemos afirmar que:

(A) Se as ondas produzidas tiverem grande amplitude, a garrafa chega à outra margem.

(B) Quanto maior a frequência das ondas produzidas, mais rapidamente a garrafa chega à outra margem.

(C) Desta forma, a garrafa nunca chegará à outra margem.

(D) Quanto menor o comprimento da onda produzida, maior será a velocidade do movimento da garrafa.

6. As ondas podem ser classificadas em ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas.

6.1. Distingue os dois tipos de ondas referidos.

6.2. Dá um exemplo de cada um dos tipos de ondas referidos.

7. Escreve as designações cujo significado se apresenta e procura descobri-las na "sopa de letras".

• Afastamento máximo, em relação à posição de equilíbrio, dos corpúsculos do material onde as vibrações se propagam.

• O que resulta da propagação de vibrações.

• Designação atribuída a uma onda que resulta da propagação de vibrações dos corpúsculos de um material.

• Tempo necessário para a realização de uma vibração completa.

• O que corresponde ao inverso do período de uma onda.

• Unidade SI de período das ondas.

• Unidade SI de frequência das ondas.

8. Observa atentamente as imagens seguintes.

8.1. Classifica cada uma das ondas produzidas quanto à relação entre as direções de vibração e propagação.

8.2. Considera a imagem B. Explica como foi produzida a onda.

8.3. Identifica a direção de vibração e a direção de propagação de cada onda.

9. Um diapasão emite um som com frequência de 2 kHz.

a. O número de vibrações por segundo da fonte sonora é:

b. O tempo de uma oscilação completa da fonte sonora, em segundos, é:

10. Observa o gráfico da figura e indica, pela respetiva letra:

a ) um ponto que corresponda a um vale;

b) um ponto que corresponda a uma posição de equilíbrio;

c) dois pontos na mesma fase de vibração;

d) dois pontos cuja distância corresponda a dois comprimentos de onda .

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