Ensino Médio
Professor: Vilson Mendes
Disciplina: Física I
Aluno(a): ________________________________________________________ Nº. ______
Série: 2ª Turma: ______ Data: ____/____/2018
Lista - Ondas01 - (FUVEST SP/2018)
Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem da profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde que se propaguem em águas rasas. O gráfico representa o módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h da água.
Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem comprimento de onda igual a 50 m. Na posição em que a profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de onda, em m, aproximadamente igual a
a) 8. b) 12. c) 25. d) 35. e) 50. 02 - (UNIFOR CE/2018)
A figura a seguir representa um trecho de uma onda que se propaga a uma velocidade de 150 m/s.
Com relação a essa figura, qual item representa corretamente a amplitude (A), o comprimento de onda
e o período (T)? a) A = 1,1cm, e b) A = 1,1cm, e c) A = 1,1cm, e d) A = 2,2cm, e e) A = 2,2cm, e 03 - (FPS PE/2018)
Suponha que uma onda se propaga em um meio linear homogêneo, com velocidade constante de 400 m/s. Determine o período desta onda sabendo que o comprimento de onda associado a ela é de 10 cm. Dê sua resposta em segundos.
a) 3,0 10–4 s b) 2,5 10–4 s c) 2,0 10–4 s d) 1,5 10–4 s e) 1,0 10–4 s 04 - (UNITAU SP/2018)
Uma onda sonora é emitida por um alto-falante de um parque de diversão, com frequência de 680 hertz. Admitindo que a velocidade do som no ar é de 340 metros por segundo, é CORRETO afirmar que o comprimento, em metros, dessa onda sonora é de a) 0,5 b) 5,0 c) 1,9 d) 9,1 e) 2,0
05 - (UEG GO/2018)
A frequência da voz humana pode variar de 150 Hz a 250 Hz, sendo geralmente a frequência mais baixa atribuída à voz masculina e a mais alta à voz feminina. Qual é a relação entre o maior e o menor comprimento de onda da voz humana?
a) 0,60 b) 0,97 c) 1,34 d) 1,67 e) 2,00 06 - (FUVEST SP/2018)
O prêmio Nobel de Física de 2017 foi conferido aos três cientistas que lideraram a colaboração LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), responsável pela primeira detecção direta de ondas gravitacionais, ocorrida em 14 de setembro de 2015. O LIGO é constituído por dois detectores na superfície da Terra, distantes 3.000 quilômetros entre si. Os sinais detectados eram compatíveis com os produzidos pela fusão de dois buracos negros de massas
aproximadamente iguais a 36 e 29 massas solares. Essa fusão resultou em um único buraco negro de 62 massas solares a uma distância de 1,34 bilhão de anos-luz da Terra.
a) A detecção foi considerada legítima porque os sinais foram registrados com diferença de tempo compatível com a distância entre os detectores. Considerando que as ondas gravitacionais se propaguem com a
velocidade da luz, obtenha a maior diferença de tempo, , que pode ser aceita entre esses registros para que os sinais ainda sejam considerados coincidentes. b) Foi estimado que, no último 0,2 s da fusão, uma quantidade de energia equivalente a três massas
) ( cm 2 = T=110−4s cm 2 = T=210−4s cm 3 = T=210−4s cm 1 = T=110−4s cm 2 = T=110−4s t
Lista
nota
solares foi irradiada sob a forma de ondas gravitacionais. Calcule a potência, P, irradiada.
c) A emissão decorrente da fusão desses dois buracos negros deu origem a ondas gravitacionais, cuja
potência irradiada foi maior do que a potência irradiada sob a forma de ondas eletromagnéticas por todas as estrelas do Universo. Para quantificar esta afirmação, calcule a potência total irradiada pelo Sol. Obtenha o número N de sóis necessários para igualar a potência obtida no item b.
Note e adote:
Equivalência massa-energia: E = mc2.
Velocidade da luz: c = 3,0 108 m/s.
Massa do Sol: 2,0 1030 kg.
Intensidade da luz irradiada pelo Sol, incidente na órbita da Terra: 1,4 kW/m2.
Distância Terra - Sol: 1,5 1011 m.
Área da superfície de uma esfera de raio R: . .
07 - (UNIRG TO/2018)
Uma flauta doce de 50 cm de comprimento pode ser tratada como um tubo aberto em ambas as
extremidades. Supondo-se que os furos da flauta estejam tampados (exceto os orifícios de entrada e saída do ar) e que a velocidade do som seja de 340 m/s, o comprimento de onda e a frequência
fundamental da flauta serão respectivamente: a) 0,25 m e 250 Hz.
b) 0,50 m e 315 Hz. c) 1,00 m e 340 Hz. d) 1,25 m e 425 Hz. 08 - (UNIFOR CE/2018)
Yan brinca produzindo ondas ao bater com uma varinha na superfície de um açude. A varinha toca a água a cada 7 segundos. Se Yan passar a bater a varinha na água a cada 4 segundos, as ondas produzidas terão maior:
a) comprimento de onda. b) frequência. c) período. d) velocidade e) aceleração 09 - (UFRGS/2017)
Um fio de cabelo intercepta um feixe de laser e atinge um anteparo, conforme representa a figura (i) abaixo.
Nessa situação, forma-se sobre o anteparo uma imagem que contém regiões iluminadas intercaladas, cujas intensidades diminuem a partir da região central, conforme mostra a figura (ii) abaixo.
O fenômeno óptico que explica o padrão da imagem formada pela luz é a
a) difração. b) dispersão. c) polarização. d) reflexão. e) refração. 10 - (UniCESUMAR PR/2017)
A imagem abaixo ilustra o Cebolinha e a Mônica separados por um muro. Apesar dessa separação, o Cebolinha consegue ouvir a voz da Mônica chorando e chamando por ele. O fenômeno acústico que permite que isso seja possível é denominado
tmjdomeujeito.blogspot.com.br a) reverberação. b) difração. c) reforço. d) interferência construtiva. e) polarização. 11 - (FCM PB/2016)
Em relação às características e propriedades das ondas sonoras, considere as afirmativas abaixo: I. [...] a refração do som ocorre quando uma onda sonora produzida em um meio passa para outro meio no qual sua velocidade é diferente [...]
II. [...] a difração do som possibilita que as ondas sonoras contornem obstáculos [...]
III. [...] a frequência do som permanece a mesma modificando-se apenas o seu comprimento de onda. a) As três afirmativas estão corretas e a afirmativa III completa a afirmativa II.
b) Apenas a afirmativa III e a afirmativa II estão corretas.
c) Apenas a afirmativa III e a afirmativa I estão corretas. d) Apenas a afirmativa II e a afirmativa I estão corretas. e) As três afirmativas estão corretas e a afirmativa III completa a afirmativa I.
12 - (UEPG PR/2016)
Com relação ao fenômeno da polarização da luz, assinale o que for correto.
01. Luz polarizada, ao passar através de um polarizador, pode tornar-se não polarizada.
02. A polarização é um fenômeno que ocorre somente em ondas longitudinais.
04. A intensidade de uma luz não polarizada, ao passar através de um polarizador, tem seu valor reduzido. 08. Luz não polarizada, ao passar através de dois polarizadores, pode ter sua intensidade reduzida a zero.
16. Luz polarizada não apresenta o efeito de interferência, apenas o de difração.
13 - (UNITAU SP/2016)
A chamada Ótica Física é o estudo dos fenômenos luminosos que podem ser compreendidos
2 R 4 3 =
considerando-se a luz uma onda eletromagnética. São, usualmente, estudados dessa forma os fenômenos de reflexão, refração, absorção, difração e polarização. As afirmativas apresentadas a seguir abordam esses fenômenos. Identifique, dentre elas, a única afirmativa TOTALMENTE CORRETA.
a) A reflexão de uma onda luminosa, que acontece ao atingir uma superfície de separação de dois meios distintos de propagação, só ocorre porque a onda luminosa refletida apresentará velocidade diferente da velocidade da onda incidente, garantindo, assim, o Princípio de Fermat.
b) A refração de uma onda luminosa, que acontece ao atingir uma superfície de separação de dois meios distintos de propagação, só acontece porque a onda luminosa refratada apresentará velocidade diferente da velocidade da onda incidente, garantindo, assim, o Princípio de Fermat.
c) A difração de uma onda luminosa, que acontece ao atingir uma superfície de separação de dois meios distintos de propagação, só acontece porque a onda luminosa difratada apresentará velocidade diferente da velocidade da onda incidente, garantindo, assim, o Princípio de Fermat.
d) A refração ocorre quando, por exemplo, uma onda luminosa encontra uma fenda ou um obstáculo. Essa onda luminosa consegue contornar o obstáculo ou se espalha ao transpor uma fenda.
e) A polarização da luz deve-se à característica eletromagnética determinada pelos arranjos
moleculares da substância do material polarizador, e essa polarização só é possível para as ondas longitudinais, como as ondas eletromagnéticas. 14 - (ENEM/2016)
Nas rodovias, é comum motoristas terem a visão ofuscada ao receberem a luz refletida na água empoçada no asfalto. Sabe-se que essa luz adquire polarização horizontal. Para solucionar esse problema, há a possibilidade de o motorista utilizar óculos de lentes constituídas por filtros polarizadores. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de
polarização dessas lentes.
Quais são as lentes que solucionam o problema descrito? a) b) c) d) e) 15 - (ENEM/2014)
Ao assistir a uma apresentação musical, um músico que estava na plateia percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um pouco de nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem mais altas à sua frente, bloqueando a visão direta do palco e o acesso aos alto-falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que a região de frequências das notas emitidas é de, aproximadamente, 20 Hz a 4 000 Hz.
Qual fenômeno ondulatório é o principal responsável para que o músico percebesse essa diferenciação do som? a) Difração. b) Reflexão. c) Refração. d) Atenuação. e) Interferência. 16 - (FGV/2018)
As figuras 1 e 2 representam a mesma corda de um instrumento musical percutida pelo músico e vibrando em situação estacionária.
De uma figura para outra, não houve variação na tensão da corda. Assim, é correto afirmar que, da figura 1 para a figura 2, ocorreu
a) um aumento na velocidade de propagação das ondas formadas na corda e também na velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento.
b) um aumento no período de vibração das ondas na corda, mas uma diminuição na velocidade de
propagação do som emitido pelo instrumento.
c) uma diminuição na frequência de vibração das ondas formadas na corda, sendo mantida a frequência de vibração do som emitido pelo instrumento.
d) uma diminuição no período de vibração das ondas formadas na corda e também na velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento. e) um aumento na frequência de vibração das ondas formadas na corda, sendo mantida a velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento. 17 - (ENEM/2017)
Ao sintonizar uma estação de rádio AM, o ouvinte está selecionando apenas uma dentre as inúmeras ondas que chegam à antena receptora do aparelho. Essa seleção acontece em razão da ressonância do circuito receptor com a onda que se propaga.
O fenômeno físico abordado no texto é dependente de qual característica da onda?
a) Amplitude. b) Polarização. c) Frequência. d) Intensidade. e) Velocidade. 18 - (UDESC/2016)
A figura ilustra uma montagem experimental para estudo de ondas estacionárias em cordas esticadas, retratando um dos harmônicos de onda estacionária possível de ser gerada pelo experimento.
Para gerar ondas estacionárias, entre os pontos A e B, o experimento permite ajustes na tensão da corda (controle manual), e na frequência de perturbação periódica (controle via regulagem do motor).
Considere a montagem experimental retratada na figura, o conhecimento sobre ondas estacionárias, e analise as proposições.
I. As ondas estacionárias não são ondas de
propagação, mas resultam da interferência entre as ondas incidentes (propagando-se de A para B) e das ondas refletidas pelo ponto fixo B (propagando-se de B para A). Portanto, em determinadas condições de ajustes de frequência e tensão na corda, ocorrerá a ressonância e, consequentemente, a formação de harmônicos de onda estacionária.
II. A densidade linear de massa da corda utilizada no experimento não interfere na geração das ondas estacionárias, isto é, cordas mais espessas ou menos espessas, submetidas às mesmas condições de perturbação e tensão, gerarão o mesmo harmônico de onda estacionária.
III. Fixando a frequência de perturbação da corda, e partindo-se de um estado de ressonância, é possível atingir um harmônico superior apenas mediante o aumento da tensão da corda.
IV. Ondas estacionárias não são decorrentes de fenômenos de interferência e ressonância. Assinale a alternativa correta:
a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. e) Somente a afirmativa II é verdadeira.
19 - (FAMERP SP/2016)
Um forno de micro-ondas funciona fazendo com que as moléculas de água presentes nos alimentos vibrem, gerando calor. O processo baseia-se nos fenômenos da reflexão e interferência de ondas eletromagnéticas, produzindo ondas estacionárias dentro da cavidade do forno. Considere um forno de micro-ondas cuja
cavidade interna tenha 30 cm de largura e que, dentro dele, se estabeleçam ondas estacionárias, conforme representado na figura.
Sabendo que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar é de 3 108 m/s, a frequência
de vibração das micro-ondas representadas dentro desse forno, em Hz, é igual a
a) 2,2 109. b) 3,2 109. c) 2,0 109. d) 3,6 109. e) 2,5 109. 20 - (ENEM/2016)
Um experimento para comprovar a natureza ondulatória da radiação de micro-ondas foi realizado da seguinte forma: anotou-se a frequência de operação de um forno de micro-ondas e, em seguida, retirou-se sua
plataforma giratória. No seu lugar, colocou-se uma travessa refratária com uma camada grossa de manteiga. Depois disso, o forno foi ligado por alguns
segundos. Ao se retirar a travessa refratária do forno, observou-se que havia três pontos de manteiga derretida alinhados sobre toda a travessa. Parte da onda estacionária gerada no interior do forno é ilustrada na figura.
De acordo com a figura, que posições correspondem a dois pontos consecutivos da manteiga derretida? a) I e III b) I e V c) II e III d) II e IV e) II e V 21 - (USF SP/2015)
Aprenda a melhorar o sinal do seu roteador Wi-Fi Mesmo que o seu roteador não combine com a decoração da sua sala, não é recomendado que ele fique escondido atrás de algum móvel. É de uma grande importância que o roteador fique posicionado em local alto e completamente livre de obstáculos. Mas se pensar bem, o roteador é um transmissor de sinais, ele precisa de espaço onde não tenha objetos para atrapalhar a emissão destes sinais.
O ideal seria você deixar o equipamento, num local mais no centro de sua casa. Assim você garante a melhor cobertura de sinal dentro de sua casa, até mesmo em cantos mais distantes. Outra dica é manter o aparelho em um lugar alto, como por exemplo, no alto de uma prateleira, ou até mesmo preso na parede.
Disponível em: <http://www.oficinadanet.com.br/post/11413- aprenda-a-melhorar-o-sinal-do-seu-roteador-wi-fi> Acesso em: 13/09/2014, às 13h (fins pedagógicos).
Quando o texto fala de ter melhor cobertura de sinal dentro da casa, até mesmo em cantos mais distantes, isso é possível porque as ondas de rádio emitidas pelos roteadores são ondas
a) mecânicas que podem contornar obstáculos sofrendo o fenômeno da polarização.
b) mecânicas que podem contornar obstáculos sofrendo o fenômeno da difração.
c) eletromagnéticas que podem contornar obstáculos sofrendo o fenômeno da polarização.
d) eletromagnéticas que podem contornar obstáculos sofrendo o fenômeno da difração.
e) eletromagnéticas que podem contornar obstáculos sofrendo o fenômeno da interferência.
22 - (UniRV GO/2018)
A imagem a seguir representa esquematicamente o experimento de Thomas Young, conhecido como experimento da dupla fenda, divulgado em 1981 e que revolucionou a Ciência naquele momento histórico. Em relação ao experimento ilustrado e seus feitos para a Ciência, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas.
a) Tal experimento evidenciou que a luz poderia ser interpretada a partir da teoria corpuscular. No obstáculo B, os fótons se reorganizam e se somam ou se
aniquilam, formando uma imagem característica no anteparo C, denominada de franjas claras ou escuras, respectivamente.
b) Tal experimento evidenciou que a luz poderia ser interpretada a partir da teoria ondulatória. No obstáculo B, a luz difrata e a seguir sofre interferência construtiva ou destrutiva, formando uma imagem característica no anteparo C, denominada de franjas claras ou escuras, respectivamente.
c) A intensidade luminosa em cada ponto do anteparo C, denominado de máximos e mínimos, depende da diferença entre as distâncias percorridas por dois raios de luz.
d) O experimento evidencia que a luz sofre difração. Ou seja, quando uma onda encontra um obstáculo que possui abertura de dimensões comparáveis ao
comprimento da onda, a parte da onda que passa pela abertura se alarga, como demonstrado nos obstáculos A e B.
23 - (ENEM/2017)
O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento apresentado de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras.
SILVA, F. W. O. A evolução da teoria ondulatória da luz e os livros didáticos.
Revista Brasileira de Ensino de Física, n. 1, 2007 (adaptado).
Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria
a) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e refração.
b) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão.
c) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização.
d) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão.
e) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e intererência.
24 - (ENEM/2017)
O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do
dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.
O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é a) 3 200. b) 1 600. c) 800. d) 640. e) 400. 25 - (UNESP/2017)
Radares são emissores e receptores de ondas de rádio e têm aplicações, por exemplo, na determinação de velocidades de veículos nas ruas e rodovias. Já os sonares são emissores e receptores de ondas sonoras, sendo utilizados no meio aquático para determinação da profundidade dos oceanos, localização de
cardumes, dentre outras aplicações.
Comparando-se as ondas emitidas pelos radares e pelos sonares, temos que:
a) as ondas emitidas pelos radares são mecânicas e as ondas emitidas pelos sonares são eletromagnéticas. b) ambas as ondas exigem um meio material para se propagarem e, quanto mais denso for esse meio, menores serão suas velocidades de propagação. c) as ondas de rádio têm oscilações longitudinais e as ondas sonoras têm oscilações transversais.
d) as frequências de oscilação de ambas as ondas não dependem do meio em que se propagam.
e) a velocidade de propagação das ondas dos radares pela atmosfera é menor do que a velocidade de propagação das ondas dos sonares pela água. 26 - (UEFS BA/2017)
Um pulso, com a forma representada na figura, propaga-se para direita por uma corda elástica
esticada. Essa corda possui uma de suas extremidades presa em uma haste vertical H por meio de uma argola que permite que esse extremo se movimente
livremente na direção vertical.
Após sofrer reflexão na haste H, o pulso passa a propagar-se para esquerda com a forma representada em a) b) c) d) e) 27 - (UERJ/2018)
Em uma antena de transmissão, elétrons vibram a uma frequência de 3 106 Hz. Essa taxa produz uma
combinação de campos elétricos e magnéticos variáveis que se propagam como ondas à velocidade da luz. No diagrama abaixo, estão relacionados tipos de onda e seus respectivos comprimentos.
Com base nessas informações, identifique o tipo de onda que está sendo transmitida pela antena na frequência mencionada, justificando sua resposta a partir dos cálculos.
28 - (UNCISAL AL/2018)
O nível de intensidade sonora N de uma determinada fonte, medido em decibéis (dB), é definido pela
equação , em que I é a intensidade sonora
da fonte e I0 = 10–12 W/m2 é a intensidade do som de
referência adotado, que corresponde,
aproximadamente, ao limite de audibilidade humana na frequência de 1 kHz. Sabendo que o aparelho auditivo humano percebe intensidades sonoras de até 1 W/m2
sem que haja sensação de desconforto, então o nível de intensidade sonora correspondente ao limiar de sensação dolorosa é igual a
a) 1 dB. b) 10 dB. c) 120 dB. d) 10–11 dB. e) 10–12 dB. 29 - (UNESP/2018)
Define-se a intensidade de uma onda (I) como potência transmitida por unidade de área disposta
perpendicularmente à direção de propagação da onda. Porém, essa definição não é adequada para medir nossa percepção de sons, pois nosso sistema auditivo não responde de forma linear à intensidade das ondas incidentes, mas de forma logarítmica. Define-se, então,
nível sonoro como , sendo dado em
decibels (dB) e I0 = 10–12 W/m2.
Supondo que uma pessoa, posicionada de forma que a área de 6,0 10–5 m2 de um de seus tímpanos esteja
perpendicular à direção de propagação da onda, ouça um som contínuo de nível sonoro igual a 60 dB durante 5,0 s, a quantidade de energia que atingiu seu tímpano nesse intervalo de tempo foi
a) 1,8 10–8 J. b) 3,0 10–12 J. c) 3,0 10–10 J. d) 1,8 10–14 J. e) 6,0 10–9 J. 30 - (USF SP/2018)
Há muitas aplicações da Física que são extremamente úteis na Medicina. Indubitavelmente, o estudo das ondas e de seus fenômenos auxilia a área em vários exames e no diagnóstico de doenças. A seguir, temos um exemplo de aplicabilidade desse conhecimento.
As características das ondas sonoras ou luminosas sofrem alterações com a movimentação da fonte emissora de ondas ou do observador. Pode haver a variação da frequência de uma onda quando refletida em células vermelhas (hemácias) em movimento. Por exemplo, quando uma onda é emitida pelo
equipamento e é refletida em hemácias que se
deslocam em sentido oposto à localização do aparelho, a frequência da onda refletida é maior do que a onda emitida. 0 I I log 10 N = ) ( 0 I I log 10 =
Com base nas informações do texto, a partir dessa diferença de frequência da onda emitida e recebida, sabe-se
a) o número de células presentes no sangue, a partir do fenômeno resultante do batimento das ondas.
b) a densidade do sangue, a partir da ressonância das ondas na superfície das células sanguíneas.
c) o fluxo sanguíneo decorrente da difração das ondas na superfície das células.
d) a densidade do sangue, a partir da amplitude da onda resultante da entre a onda incidente e a refletida. e) a velocidade com que o sangue se movimenta, a partir das relações matemáticas originárias do efeito Doppler.
31 - (UEFS BA/2017)
Uma onda é um pulso energético que se propaga através do espaço ou através de um meio líquido, sólido ou gasoso, com velocidade que está relacionada com as propriedades do meio em que se propaga. Um tipo de onda muito importante é a onda sonora que pode sofrer vários fenômenos, tais como o Efeito Doppler. Considerando uma pessoa sentada em uma praça quando se aproxima um carro de som com velocidade de 28,8km/h, emitindo um som de
frequência de 522,0Hz e sendo a velocidade do som no ar igual a 340,0m/s, então o comprimento de onda percebido pela pessoa, em mm, é, aproximadamente, igual a
01. 712 02. 667 03. 589 04. 455 05. 314 32 - (ENEM/2017)
Em uma linha de transmissão de informações por fibra óptica, quando um sinal diminui sua intensidade para valores inferiores a 10 dB, este precisa ser
retransmitido. No entanto, intensidades superiores a 100 dB não podem ser transmitidas adequadamente. A figura apresenta como se dá a perda de sinal (perda óptica) para diferentes comprimentos de onda para certo tipo de fibra óptica.
Atenuação e limitações das fibras ópticas. Disponível em: www.gta.ufrj.br.
Acesso em: 25 maio 2017 (adaptado).
Qual é a máxima distância, em km, que um sinal pode ser enviado nessa fibra sem ser necessária uma retransmissão?
a) 6 b) 18 c) 60 d) 90 e) 100 33 - (IBMEC SP Insper/2017)
Em determinado laboratório de pesquisas sonoras, ambiente acusticamente isolado do meio exterior, estão instalados um decibelímetro e um medidor de
frequências de ondas sonoras. Em certo momento, uma fonte emite ondas e os aparelhos acusam 90 dB e 1,4 kHz, respectivamente. Considere o diagrama seguir e adote Io = 10–16 W/cm2 a intensidade mínima de
referência.
(M. Pietrocola, R. Andrade, T. R. Romero, A. Pogibin. Física em contextos. Vol. 2)
O som emitido está na faixa de a) música. b) limiar da dor. c) dor. d) conversação. e) limiar de audição. 34 - (ENEM/2016)
A Figura 1 apresenta o gráfico da intensidade, em decibéis (dB), da onda sonora emitida por um alto-falante, que está em repouso, e medida por um microfone em função da frequência da onda para diferentes distâncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm. A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicação das diversas faixas do espectro de frequência sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento.
Disponível em: www.batera.com.br. Acesso em: 8 fev. 2015.
Disponível em: www.somsc.com.br. Acesso em: 2 abr. 2015.
Relacionando as informações presentes nas figuras 1 e 2, como a intensidade sonora percebida é afetada pelo aumento da distância do microfone ao alto-falante? a) Aumenta na faixa das frequências médias. b) Diminui na faixa das frequências agudas. c) Diminui na faixa das frequências graves. d) Aumenta na faixa das frequências médias altas. e) Aumenta na faixa das frequências médias baixas. 35 - (ENEM/2016)
Uma ambulância A em movimento retilíneo e uniforme aproxima-se de um observador O, em repouso. A sirene emite um som de frequência constante fA. O
desenho ilustra as frentes de onda do som emitido pela ambulância. O observador possui um detector que
consegue registrar, no esboço de um gráfico, a frequência da onda sonora detectada em função do tempo fO(t), antes e depois da passagem da
ambulância por ele.
Qual esboço gráfico representa a frequência fO(t)
detectada pelo observador?
a) b) c) d) e) 36 - (UNITAU SP/2018)
Um gerador de ondas está ligado a uma das pontas de uma corda que tem 0,25m de comprimento. A outra ponta da corda está presa numa parede. Depois de um determinado tempo, observa-se uma das figuras de ressonância abaixo.
Sabendo que a frequência de operação do gerador é de 600 Hz e que a densidade da corda é de 60 g/m, é CORRETO afirmar que a tensão necessária para produzir tal figura de ressonância é de
a) 16 N b) 21 N c) 126 N d) 216 N e) 612 N 37 - (UFPR/2017)
Num estudo sobre ondas estacionárias, foi feita uma montagem na qual uma fina corda teve uma das suas extremidades presa numa parede e a outra num alto-falante. Verificou-se que o comprimento da corda, desde a parede até o alto-falante, era de 1,20 m. O alto-falante foi conectado a um gerador de sinais, de maneira que havia a formação de uma onda
estacionária quando o gerador emitia uma onda com frequência de 6 Hz, conforme é mostrado na figura a seguir.
Com base nessa figura, determine, apresentando os respectivos cálculos:
a) O comprimento de onda da onda estacionária. b) A velocidade de propagação da onda na corda. 38 - (ENEM/2015)
Em uma flauta, as notas musicais possuem frequências e comprimentos de onda muito bem definidos. As figuras mostram esquematicamente um tubo de comprimento L, que representa de forma simplificada uma flauta, em que estão representados: em A o primeiro harmônico de uma nota musical (comprimento
de onda ), em B seu segundo harmônico
(comprimento de onda ) e em C o seu terceiro harmônico (comprimento de onda ), onde > >
.
Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?
a) b) c) d) e) 39 - (UFJF MG/2015)
Uma corda de comprimento L = 10 m tem fixas ambas as extremidades. No instante t = 0,0 s, um pulso triangular inicia-se em x = 0,0 m, atingindo o ponto x = 8,0 m no instante t = 4,0 s, como mostra a figura abaixo. Com base nessas informações, faça o que se pede.
a) Determine a velocidade de propagação do pulso. b) Desenhe o perfil da corda no instante t = 7,0 s.
) ( A B C A B C 4 L 5 L 2 L 8 L 8 L 6
40 - (PUC SP/2017)
Duas fontes harmônicas simples produzem pulsos transversais em cada uma das extremidades de um fio de comprimento 125cm, homogêneo e de secção constante, de massa igual a 200g e que está tracionado com uma força de 64N. Uma das fontes produz seu pulso segundos após o pulso produzido pela outra fonte. Considerando que o primeiro encontro desses pulsos se dá a 25cm de uma das extremidades dessa corda, determine, em milissegundos, o valor de
. a) 37,5 b) 75,0 c) 375,0 d) 750,0 GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: C 3) Gab: B 4) Gab: A 5) Gab: D 6) Gab:
a) Considere a diferença máxima no tempo de detecção ocorrendo quando as ondas percorrem a distância d entre os detectores que, nesse caso, foi de 3.000 km, tem-se:
s
b) A equivalência entre massa e energia se dá por E = mc2, sendo m = 3 vezes a massa do Sol.
E = 3 2 1030(3 108)2 E = 54 1046J
Pot = 2,7 1048W
c) A intensidade da potência irradiada por “um” sol pode ser determinada por:
Psol = I Área = I 4 R2
Psol = 1,4 103 4 3 (1,5 1011)2 W
Psol = 3,78 1026 W
E o número mínimo de sóis será dado por: 1 sol –––– 3,78 1026W N –––– 2,7 1048 W N 7,1 1021 7) Gab: C 8) Gab: B 9) Gab: A 10) Gab: B 11) Gab: E 12) Gab: 12 13) Gab: A 14) Gab: A 15) Gab: A 16) Gab: E 17) Gab: C 18) Gab: C 19) Gab: E 20) Gab: A 21) Gab: D 22) Gab: FVVV 23) Gab: E 24) Gab: C 25) Gab: D 26) Gab: C 27) Gab: Ondas de rádio. 28) Gab: C 29) Gab: C 30) Gab: E 31) Gab: 02 32) Gab: D 33) Gab: A 34) Gab: C 35) Gab: D 36) Gab: D 37) Gab: a) = L / n = 1,20 / 3 = 0,40 m b) v = . f = 0,4 . 6 = 2,4 m/s 38) Gab: C 39) Gab: a) v = 2 m/s b) 40) Gab: A t t t t 10 3000 10 3 t d c 3 8 = → = 2 10 0 , 1 t= − → t E Pot = 2 , 0 10 54 Pot 46 = Área P I= sol m 10 0 , 1 10 3 10 3 f v f v 6 2 8 = = = → =
