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EXERCÍCIOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira Ondulatória

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Academic year: 2022

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EXERCÍCIOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira Ondulatória

1. (Ufpe 2006) Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.

2. (Ufpe 2007) A equação de uma onda que se propaga em um meio homogêneo é y = 0,01sen[2™(0,1x - 0,5t)], onde x e y são medidos em metros, e t, em segundos.

Determine a velocidade da onda, em m/s.

a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6

3. (Unesp 2007) A propagação de uma onda no mar da esquerda para a direita é registrada em intervalos de 0,5 s e apresentada através da seqüência dos gráficos da figura, tomados dentro de um mesmo ciclo.

Analisando os gráficos, podemos afirmar que a velocidade da onda, em m/s, é de

a) 1,5. b) 2,0. c) 4,0. d) 4,5. e) 5,0.

4. (Unifesp 2007) O gráfico representa a profundidade (y) no mar em função da velocidade do som (v). A freqüência do som é de 3000 Hz;

essa curva é válida para condições determinadas de pressão e salinidade da água do mar.

a) Nessas condições, faça uma avaliação aproximada do valor mínimo atingido pela velocidade do som no mar e da profundidade em que isso ocorre.

b) Desenhe na folha de respostas o esboço do correspondente gráfico profundidade (y) em função do comprimento de onda (—) do som. Adote o mesmo eixo e a mesma escala para a profundidade e coloque o comprimento de onda no eixo das abscissas. Represente três valores de —, escritos com três algarismos significativos.

5. (Pucsp 2007) O esquema a seguir apresenta valores de freqüência (f) e comprimento de onda (—) de ondas componentes do trecho visível do espectro eletromagnético.

O quociente y/x igual a

a) 5/4 b) 6/7 c) 4/3 d) 7/6 e) 3/2

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6. (Ufmg 2007) Bernardo produz uma onda em uma corda, cuja forma, em certo instante, está mostrada na Figura I.

Na Figura II, está representado o deslocamento vertical de um ponto dessa corda em função do tempo.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a velocidade de propagação da onda produzida por Bernardo, na corda, é de

a) 0,20 m/s. b) 0,50 m/s. c) 1,0 m/s.

d) 2,0 m/s.

7. (Pucsp 2006) Um diapasão utilizado para afinação de instrumentos vibra numa freqüência de 500 Hz. Supondo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, podemos afirmar, com certeza, que a onda sonora produzida pelo diapasão, ao se propagar no ar,

a) tem menos de 1,0 metro de comprimento.

b) tem período de 0,5 segundo.

c) tem amplitude maior do que 1,0 metro.

d) move-se mais rapidamente do que se moveria na água.

e) percorre 160 metros em 1,0 segundo.

8. (Ufpe 2006) Uma onda transversal senoidal propaga-se em um fio de densidade d = 10 g/m. O fio está submetido a uma tração F=16 N. Verifica- se que o período da onda é 0,4 s. Calcule o comprimento de onda —, em metros.

9. (Ufpe 2006) Uma onda transversal de freqüência f = 10 Hz propaga-se em um fio de massa m = 40 g e comprimento L = 4,0 m. O fio esta submetido a uma tração F = 36 N. Calcule o comprimento de onda —, em metros.

10. (Unicamp 2006) Ondas são fenômenos nos quais há transporte de energia sem que seja necessário o transporte de massa. Um exemplo particularmente extremo são os "tsunamis", ondas que se formam no oceano, como conseqüência, por exemplo, de terremotos submarinos.

a) Se, na região de formação, o comprimento de onda de um "tsunami" é de 150 km e sua velocidade é de 200 m/s, qual é o período da onda?

b) A velocidade de propagação da onda é dada por v = Ë(gh) , onde h é a profundidade local do oceano e g é a aceleração da gravidade. Qual é a velocidade numa região próxima à costa, onde a profundidade é de 6,4 m?

c) Sendo A a amplitude (altura) da onda e supondo-se que a energia do "tsunami" se conserva, o produto vA£ mantém-se constante durante a propagação. Se a amplitude da onda na região de formação for de 1,0 m, qual será a amplitude perto da costa, onde a profundidade é de 6,4 m?

11. (Fgv 2005) O ar. A folha. A fuga.

No lago, um círculo vago.

No rosto, uma ruga.

(Guilherme de Almeida)

Um peixe, pensando que se tratava de um inseto sobre a água, "belisca" quatro vezes a folha durante o tempo de um segundo, produzindo quatro ondulações de mesmo comprimento de onda. Uma vez que a propagação de um pulso mecânico na água do lago ocorre com velocidade 2,0 m/s, o comprimento de onda de cada abalo produzido é, em m,

a) 0,5. b) 1,0. c) 2,0. d) 4,0. e) 8,0.

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES.

(Puccamp 2005) Na escuridão, morcegos navegam e procuram suas presas emitindo ondas de ultra-som e depois detectando as suas reflexões. Estas são ondas sonoras com freqüências maiores do que as que podem ser ouvidas por um ser humano.

Depois de o som ser emitido através das narinas do morcego, ele poderia se refletir em uma mariposa, e então retornar aos ouvidos do morcego. Os movimentos do morcego e da mariposa em relação ao ar fazem com que a freqüência ouvida pelo morcego seja diferente da

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freqüência que ele emite. O morcego automaticamente traduz esta diferença em uma velocidade relativa entre ele e a mariposa.

Algumas mariposas conseguem escapar da captura voando para longe da direção em que elas ouvem ondas ultra-sônicas, o que reduz a diferença de freqüência entre o que o morcego emite e o que escuta, fazendo com que o morcego possivelmente não perceba o eco.

(Halliday, Resnick e Walker,

"Fundamentos de Física", v. 2, 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. p. 131)

12. Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s e a freqüência do som emitido pelo morcego é de 68 kHz, o seu comprimento de onda vale

a) 5,0 m b) 2,0 cm c) 5,0 mm d) 2,0 . 10-¥ m e) 5,0 . 10-§ m

13. A cor do mar e do céu é azul porque o ar atmosférico difunde principalmente a componente azul da luz solar. O comprimento de onda de certa cor azul é 4,5 . 10-¨ m e ela se propaga no ar com velocidade de 3,0 . 10© m/s. A freqüência dessa radiação é, em hertz,

a) 6,7 . 10¢¥ b) 3,3 . 10¢¥ c) 1,5 . 10¢¥

d) 7,5 . 10¢¤ e) 2,3 . 10¢¤

14. (Unicamp 2005) O sistema GPS ("Global Positioning System") consiste em um conjunto de satélites em órbita em torno da Terra que transmitem sinais eletromagnéticos para receptores na superfície terrestre. A velocidade de propagação dos sinais é de 300.000 km/s. Para que o sistema funcione bem, a absorção atmosférica desse sinal eletromagnético deve ser pequena. A figura a seguir mostra a porcentagem de radiação eletromagnética absorvida pela atmosfera em função do comprimento de onda.

a) A freqüência do sinal GPS é igual a 1.500 MHz.

Qual o comprimento de onda correspondente?

Qual a porcentagem de absorção do sinal pela atmosfera?

b) Uma das aplicações mais importantes do sistema GPS é a determinação da posição de um certo receptor na Terra. Essa determinação é feita através da medida do tempo que o sinal leva para ir do satélite até o receptor. Qual é a variação Ðt na medida do tempo feita pelo receptor que corresponde a uma variação na distância satélite- receptor de Ðx = 100m? Considere que a trajetória do sinal seja retilínea.

15. (Fuvest 2005) Um grande aquário, com paredes laterais de vidro, permite visualizar, na superfície da água, uma onda que se propaga. A figura representa o perfil de tal onda no instante T³. Durante sua passagem, uma bóia, em dada posição, oscila para cima e para baixo e seu deslocamento vertical (y), em função do tempo, está representado no gráfico.

Com essas informações, é possível concluir que a onda se propaga com uma velocidade, aproximadamente, de

a) 2,0 m/s b) 2,5 m/s c) 5,0 m/s d) 10 m/s e) 20 m/s

16. (Unicamp 2004) Uma das formas de se controlar misturas de gases de maneira rápida, sem precisar retirar amostras, é medir a variação da velocidade do som no interior desses gases.

Uma onda sonora com freqüência de 800 kHz é enviada de um emissor a um receptor (vide esquema), sendo então medida eletronicamente sua velocidade de propagação em uma mistura gasosa. O gráfico adiante apresenta a velocidade do som para uma mistura de argônio e nitrogênio em função da fração molar de Ar em N‚.

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a) Qual o comprimento de onda da onda sonora no N‚ puro?

b) Qual o tempo para a onda sonora atravessar um tubo de 10 cm de comprimento contendo uma mistura com uma fração molar de Ar de 60%?

17. (Fuvest 2004) Um sensor, montado em uma plataforma da Petrobrás, com posição fixa em relação ao fundo do mar, registra as sucessivas posições de uma pequena bola que flutua sobre a superfície da água, à medida que uma onda do mar passa por essa bola continuamente. A bola descreve um movimento aproximadamente circular, no plano vertical, mantendo-se em torno da mesma posição média, tal como reproduzido na seqüência de registros adiante, nos tempos indicados. O intervalo entre registros é menor do que o período da onda. A velocidade de propagação dessa onda senoidal é de 1,5 m/s.

Para essas condições:

a) Determine o período T, em segundos, dessa onda do mar.

b) Determine o comprimento de onda —, em m, dessa onda do mar.

c) Represente, um esquema do perfil dessa onda, para o instante t = 14 s, tal como visto da plataforma fixa. Indique os valores apropriados nos

eixos horizontal e vertical.

18. (Unesp 2003) Em um exame de audiometria, uma pessoa foi capaz de ouvir freqüências entre 50Hz e 3kHz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é 340m/s, o comprimento de onda correspondente ao som de maior freqüência (mais agudo) que a pessoa ouviu foi

a) 3 × 10-£ cm. b) 0,5 cm.

c) 1,0 cm. d) 11,3 cm.

e) 113,0 cm.

19. (Unifesp 2003) O gráfico mostra a taxa de fotossíntese em função do comprimento de onda da luz incidente sobre uma determinada planta em ambiente terrestre.

Uma cultura dessa planta desenvolver-se-ia mais rapidamente se exposta à luz de freqüência, em terahertz (10¢£ Hz), próxima a

a) 460. b) 530. c) 650.

d) 700. e) 1 380.

20. (Unifesp 2003) O eletrocardiograma é um dos exames mais comuns da prática cardiológica.

Criado no início do século XX, é utilizado para analisar o funcionamento do coração em função das correntes elétricas que nele circulam. Uma pena ou caneta registra a atividade elétrica do coração, movimentando-se transversalmente ao movimento de uma fita de papel milimetrado, que se desloca em movimento uniforme com velocidade de 25 mm/s. A figura mostra parte de uma fita e um eletrocardiograma.

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Sabendo-se que a cada pico maior está associada uma contração do coração, a freqüência cardíaca dessa pessoa, em batimentos por minuto, é a) 60. b) 75. c) 80. d) 95. e) 100.

21. (Fuvest 2003) Uma onda sonora plana se propaga, em uma certa região do espaço, com velocidade V=340m/s, na direção e sentido do eixo y, sendo refletida por uma parede plana perpendicular à direção de propagação e localizada à direita da região representada no gráfico. As curvas I e R desse gráfico representam, respectivamente, para as ondas sonoras incidente e refletida, a diferença entre a pressão P e a pressão atmosférica P³, (P - P³), em função da coordenada y, no instante t = 0. As flechas indicam o sentido de propagação dessas ondas.

a) Determine a freqüência f da onda incidente.

b) Represente, com caneta, no gráfico da folha de respostas, a curva de P - P³, em função de y, no instante t = 0, para a onda sonora resultante da superposição, nesta região do espaço, das ondas incidente e refletida. (Represente ao menos um ciclo completo).

c) Uma pessoa caminhando lentamente ao longo da direção y percebe, com um de seus ouvidos (o outro está tapado), que em algumas posições o som tem intensidade máxima e em outras tem intensidade nula. Determine uma posição y³ e outra ym, do ouvido, onde o som tem intensidade nula e máxima, respectivamente. Encontre, para a onda resultante, valor da amplitude Am, de P-P³, em pascals, na posição ym.

22. (Fuvest 2002) Radiações como Raios X, luz verde, luz ultravioleta, microondas ou ondas de rádio, são caracterizadas por seu comprimento de onda (—) e por sua freqüência (f). Quando essas radiações propagam-se no vácuo, todas apresentam o mesmo valor para

a) — b) f c) —.f d) —/f e) —£/f

23. (Unesp 2002) Cada figura seguinte representa, num dado instante, o valor (em escala arbitrária) do campo elétrico. E associado a uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo ao longo do eixo x, correspondente a uma determinada cor. As cores representadas são violeta, verde e laranja, não necessariamente nesta ordem. Sabe-se que a freqüência da luz violeta é a mais alta dentre as três cores, enquanto a da luz laranja é a mais baixa.

Identifique a alternativa que associa corretamente, na ordem de cima para baixo, cada cor com sua respectiva representação gráfica.

a) laranja, violeta, verde.

b) violeta, verde, laranja.

c) laranja, verde, violeta.

d) violeta, laranja, verde.

e) verde, laranja, violeta.

24. (Unesp 2001) A freqüência de uma corda vibrante fixa nas extremidades é dada pela expressão f=(n/2Ø).Ë(T/˜), onde n é um número inteiro, Ø é o comprimento da corda, T é tensão à qual a corda está submetida e ˜ é a sua densidade linear.

Uma violinista afina seu instrumento no interior de um camarim moderadamente iluminado e o leva ao palco, iluminado por potentes holofotes. Lá, ela percebe que o seu violino precisa ser afinado novamente, o que costuma acontecer

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habitualmente. Uma justificativa correta para esse fato é que as cordas se dilatam devido ao calor recebido diretamente dos holofotes por

a) irradiação, o que reduz a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais graves.

b) condução, o que reduz a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais agudos.

c) irradiação, o que aumenta a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais agudos.

d) irradiação, o que reduz a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais agudos.

e) convecção, o que aumenta a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais graves.

25. (Fuvest 2001) Considerando o fenômeno de ressonância, o ouvido humano deveria ser mais sensível a ondas sonoras com comprimentos de onda cerca de quatro vezes o comprimento do canal auditivo externo, que mede, em média, 2,5cm. Segundo esse modelo, no ar, onde a velocidade de propagação do som é 340m/s, o ouvido humano seria mais sensível a sons com freqüências em torno de

a) 34 Hz b) 1320 Hz c) 1700 Hz d) 3400Hz e) 6800 Hz

26. (Unesp 2000) A figura representa, num determinado instante, o valor (em escala arbitrária) do campo elétrico E associado a uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo, ao longo do eixo X, correspondente a um raio de luz de cor laranja.

A velocidade da luz no vácuo vale 3,0×10©m/s.

Podemos concluir que a freqüência dessa luz de cor laranja vale, em hertz, aproximadamente, a) 180. b) 4,0 × 10-¢¦. c) 0,25 × 10¢¦.

d) 2,0 × 10-¢¦. e) 0,5 × 10¢¦.

27. (Fuvest 2000) Uma onda eletromagnética

propaga-se no ar com velocidade praticamente igual à da luz no vácuo (c=3×10©m/s), enquanto o som propaga-se no ar com velocidade aproximada de 330m/s. Deseja-se produzir uma onda audível que se propague no ar com o mesmo comprimento de onda daquelas utilizadas para transmissões de rádio em freqüência modulada (FM) de 100MHz (100×10§Hz). A freqüência da onda audível deverá ser aproximadamente de:

a) 110 Hz b) 1033 Hz c) 11.000 Hz d) 10© Hz e) 9 × 10¢¤ Hz

28. (Ufscar 2002) Dois pulsos, A e B, são produzidos em uma corda esticada, que tem uma extremidade fixada numa parede, conforme mostra a figura.

Quando os dois pulsos se superpuserem, após o pulso A ter sofrido reflexão na parede, ocorrerá interferência

a) construtiva e, em seguida, os dois pulsos seguirão juntos no sentido do pulso de maior energia.

b) construtiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu caminho, mantendo suas características originais.

c) destrutiva e, em seguida, os pulsos deixarão de existir, devido à absorção da energia durante a interação.

d) destrutiva e, em seguida, os dois pulsos seguirão juntos no sentido do pulso de maior energia.

e) destrutiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu caminho, mantendo suas características originais.

29. (Ufms 2006) Ondas retilíneas paralelas propagam-se na superfície da água de um tanque.

As frentes de ondas encontram uma descontinuidade PQ na profundidade da água.

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Embora a frente de ondas seja única, observam-se três sistemas de ondas na vizinhança da descontinuidade, com frentes de ondas cujos raios são paralelos respectivamente às direções OM, ON e OS (veja figura). Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

(01) As ondas são geradas na região II.

(02) A freqüência das ondas, na região II, é maior do que na região I.

(04) O comprimento de onda, na região I, é igual ao comprimento de onda na região II.

(08) A velocidade de propagação das ondas, na região I, é maior do que na região II.

(16) A amplitude da onda gerada é maior que a amplitude das ondas refletidas e refratadas.

30. (Ufmg 2006) Rafael e Joana observam que, após atravessar um aquário cheio de água, um feixe de luz do Sol se decompõe em várias cores, que são vistas num anteparo que intercepta o feixe.

Tentando explicar esse fenômeno, cada um deles faz uma afirmativa:

- Rafael: "Isso acontece porque, ao atravessar o aquário, a freqüência da luz é alterada."

- Joana: "Isso acontece porque, na água, a velocidade da luz depende da freqüência."

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) ambas as afirmativas estão certas.

b) apenas a afirmativa de Rafael está certa.

c) ambas as afirmativas estão erradas.

d) apenas a afirmativa de Joana está certa.

31. (Ufc 2006) A figura a seguir mostra frentes de onda passando de um meio 1 para um meio 2. A velocidade da onda no meio 1 é v•= 200,0 m/s, e a distância entre duas frentes de ondas

consecutivas é de 4,0 cm no meio 1.

Considere sen š= 0,8 e sen š‚ = 0,5 e determine:

a) os valores das freqüências f, no meio 1, e f‚, no meio 2.

b) a velocidade da onda no meio 2.

c) a distância d entre duas frentes de ondas consecutivas no meio 2.

d) o índice de refração n‚, do meio 2.

32. (Fgv 2005) A tabela 1 associa valores de comprimento de onda em um meio menos refringente (o ar) e do índice de refração em um meio mais refringente (o vidro) para algumas cores do espectro.

Desejando-se ampliar a tabela (ver tabela 2), serão anexadas mais três colunas:

Os valores registrados para as colunas 3, 4 e 5, obedecendo à ordem de cima para baixo, serão números respectivamente

a) decrescentes, decrescentes e crescentes.

b) decrescentes, crescentes e crescentes.

c) decrescentes, decrescentes e decrescentes.

d) crescentes, crescentes e crescentes.

e) crescentes, crescentes e decrescentes.

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33. (Uel 2001) "Quando um pulso se propaga de uma corda __________ espessa para outra __________ espessa, ocorre __________

__________ inversão de fase."

Que alternativa preenche corretamente as lacunas da frase acima?

a) mais, menos, refração, com b) mais, menos, reflexão, com c) menos, mais, reflexão, sem d) menos, mais, reflexão, com e) menos, mais refração, com

34. (Ufg 2006) Na experiência de ressonância em cordas representada na figura, dois fios de densidades diferentes estão tensionados, através de roldanas ideais, por um bloco que pende deles dois. As extremidades esquerdas de ambos estão ligadas a uma fonte que produz pequenas vibrações com freqüência conhecida. A distância entre a fonte e as roldanas é Ø. Verifica-se que, quando a freqüência da fonte atinge o valor f, ambos os fios entram em ressonância, o mais denso no terceiro harmônico e o outro, na freqüência fundamental. Dados: v = Ë(T/˜) - velocidade da onda na corda; g - aceleração da gravidade

Conhecendo a densidade linear de massa ˜ do fio mais denso, determine:

a) a densidade linear de massa do outro fio;

b) a massa do bloco responsável pela tensão T em cada corda.

35. (Ufscar 2005) Com o carro parado no congestionamento sobre o centro de um viaduto, um motorista pôde constatar que a estrutura deste estava oscilando intensa e uniformemente.

Curioso, pôs-se a contar o número de oscilações que estavam ocorrendo. Conseguiu contar 75 sobes e desces da estrutura no tempo de meio

minuto, quando teve que abandonar a contagem devido ao reinício lento do fluxo de carros.

Mesmo em movimento, observou que conforme percorria lentamente a outra metade a ser transposta do viaduto, a amplitude das oscilações que havia inicialmente percebido gradativamente diminuía, embora mantida a mesma relação com o tempo, até finalmente cessar na chegada em solo firme. Levando em conta essa medição, pode-se concluir que a próxima forma estacionária de oscilação desse viaduto deve ocorrer para a freqüência, em Hz, de

a) 15,0. b) 9,0. c) 7,5.

d) 5,0. e) 2,5.

36. (Unifesp 2005) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante.

a) Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos, qual o comprimento de onda da onda que se propaga no fio?

b) O conjunto P de cargas que traciona o fio tem massa m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é ˜ = 5,0 × 10­¥ kg/m. Determine a freqüência de oscilação da fonte.

Dados: velocidade de propagação de uma onda numa corda: v = Ë(F/˜); g - 10m/s£.

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37. (Ita 2005) São de 100 Hz e 125 Hz, respectivamente, as freqüências de duas harmônicas adjacentes de uma onda estacionária no trecho horizontal de um cabo esticado, de comprimento Ø = 2 m e densidade linear de massa igual a 10 g/m (veja figura).

Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s£, a massa do bloco suspenso deve ser de a) 10 kg b) 16 kg c) 60 kg d) 10£ kg e) 10¥ kg

38. (Unicamp 2003) Para a afinação de um piano usa-se um diapasão com freqüência fundamental igual a 440 Hz, que é a freqüência da nota Lá. A curva contínua do gráfico representa a onda sonora de 440 Hz do diapasão.

a) A nota Lá de um certo piano está desafinada e o seu harmônico fundamental está representado na curva tracejada do gráfico. Obtenha a freqüência da nota Lá desafinada.

b) O comprimento dessa corda do piano é igual a 1,0 m e a sua densidade linear é igual a 5,0 x 10-£

g/cm. Calcule o aumento de tensão na corda necessário para que a nota Lá seja afinada.

39. (Ufscar 2001) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias numa corda.

A extremidade A está presa a um oscilador que vibra com pequena amplitude. A extremidade B é fixa e a tração na corda é constante. Na situação da figura, onde aparecem três ventres (V) e quatro nós (N), a freqüência do oscilador é 360Hz.

Aumentando-se gradativamente a freqüência do oscilador, observa-se que essa configuração se desfaz até aparecer, em seguida, uma nova configuração de ondas estacionárias, formada por a) quatro nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 400Hz.

b) quatro nós e cinco ventres, quando a freqüência atingir 440Hz.

c) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 480Hz.

d) cinco nós e cinco ventres, quando a freqüência atingir 540Hz.

e) seis nós e oito ventres, quando a freqüência atingir 720Hz.

40. (Ufpe 2007) A figura mostra uma onda estacionária em um tubo de comprimento L = 5 m, fechado em uma extremidade e aberto na outra.

Considere que a velocidade do som no ar é 340 m/s e determine a freqüência do som emitido pelo tubo, em hertz.

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41. (Ufpr 2007) O grupo brasileiro Uakti constrói seus próprios instrumentos musicais. Um deles consiste em vários canos de PVC de comprimentos variados. Uma das pontas dos canos é mantida fechada por uma membrana que emite sons característicos ao ser percutida pelos artistas, enquanto a outra é mantida aberta.

Sabendo-se que o módulo da velocidade do som no ar vale 340 m/s, é correto afirmar que as duas freqüências mais baixas emitidas por um desses tubos, de comprimento igual a 50 cm, são:

a) 170 Hz e 340 Hz. b) 170 Hz e 510 Hz.

c) 200 Hz e 510 Hz. d) 340 Hz e 510 Hz.

e) 200 Hz e 340 Hz.

42. (Ufjf 2006) Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e que o canal auditivo humano pode ser comparado a um tubo de órgão com uma extremidade aberta e a outra fechada, qual deveria ser o comprimento do canal auditivo para que a freqüência fundamental de uma onda sonora estacionária nele produzida seja de 3400 Hz?

a) 2,5 m b) 2,5 cm c) 0,25 cm d) 0,10 m e) 0,10 cm

43. (Unifesp 2006) Quando colocamos uma concha junto ao ouvido, ouvimos um "ruído de mar", como muita gente diz, talvez imaginando que a concha pudesse ser um gravador natural.

Na verdade, esse som é produzido por qualquer cavidade colocada junto ao ouvido - a nossa própria mão em forma de concha ou um canudo, por exemplo.

a) Qual a verdadeira origem desse som?

Justifique.

b) Se a cavidade for um canudo de 0,30 m aberto nas duas extremidades, qual a freqüência predominante desse som?

Dados:

velocidade do som no ar: v = 330 m/s;

freqüência de ondas estacionárias em um tubo de comprimento Ø, aberto em ambas as extremidades: f = nv/2Ø.

44. (Uerj 2006) O som do apito do transatlântico é produzido por um tubo aberto de comprimento L igual a 7,0 m. Considere que o som no interior desse tubo propaga-se à velocidade de 340 m/s e que as ondas estacionárias produzidas no tubo, quando o apito é acionado, têm a forma

representada pela figura a seguir.

a) Determine a freqüência de vibração das ondas sonoras no interior do tubo.

b) Admita que o navio se afaste perpendicularmente ao cais do porto onde esteve ancorado, com velocidade constante e igual a 10 nós.

Calcule o tempo que as ondas sonoras levam para atingir esse porto quando o tubo do apito se encontra a 9.045 m de distância.

Dado: 1 nó = 0,5 m/s

45. (Unicamp 2001) Podemos medir a velocidade v do som no ar de uma maneira relativamente simples. Um diapasão que vibra na freqüência f de 440Hz é mantido junto à extremidade aberta de um recipiente cilíndrico contendo água até um certo nível. O nível da coluna de água no recipiente pode ser controlado através de um sistema de tubos. Em determinadas condições de temperatura e pressão, observa-se um máximo na intensidade do som quando a coluna de ar acima da coluna de água mede 0,6m. O efeito se repete pela primeira vez quando a altura da coluna de ar atinge 1,0m. Considere esses resultados e lembre- se que v=—f onde — é o comprimento de onda.

a) Determine a velocidade do som no ar nas condições da medida.

b) Determine o comprimento de onda do som produzido pelo diapasão.

c) Desenhe esquematicamente o modo de vibração que ocorre quando a coluna de ar mede 0,6m.

46. (Ita 2007) Numa planície, um balão meteorológico com um emissor e receptor de som é arrastado por um vento forte de 40 m/s contra a

(11)

base de uma montanha. A freqüência do som emitido pelo balão é de 570 Hz e a velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s. Assinale a opção que indica a freqüência refletida pela montanha e registrada no receptor do balão.

a) 450 Hz b) 510Hz c) 646 Hz d) 722 Hz e) 1292 Hz

47. (Ufrs 2006) O gráfico a seguir representa as intensidades luminosas relativas de duas linhas do espectro visível emitido por um hipotético elemento químico.

Nesse gráfico, a coluna menor corresponde a um comprimento de onda próprio da luz laranja.

A outra coluna do gráfico corresponde a um comprimento de onda próprio da luz

a) violeta. b) vermelha. c) verde.

d) azul. e) amarela.

48. (Pucsp 2006) Observe na tabela a velocidade do som ao se propagar por diferentes meios.

Suponha uma onda sonora propagando-se no ar com freqüência de 300 Hz que, na seqüência, penetre em um desses meios. Com base nisso, analise as seguintes afirmações:

I - Ao passar do ar para a água, o período da onda sonora diminuirá.

II - Ao passar do ar para a água, a freqüência da onda aumentará na mesma proporção do aumento de sua velocidade.

III - O comprimento da onda sonora propagando- se no ar será menor do que quando ela se propagar por qualquer um dos outros meios apresentados na tabela.

Somente está correto o que se lê em

a) I b) II c) III d) I e II e) II e III

49. (Ufc 2006) A figura a seguir mostra frentes de onda sucessivas emitidas por uma fonte puntiforme em movimento, com velocidade v(f) para a direita. Cada frente de onda numerada foi emitida quando a fonte estava na posição identificada pelo mesmo número. A distância percorrida em 0,9 segundos, pela fonte, medida a partir da posição indicada pelo número 1 até a posição indicada pelo número 8, é de 9,0 m, e a velocidade da onda é de 20,0 m/s.

Determine:

a) a velocidade v(f) da fonte.

b) o comprimento de onda medido pelo observador A.

c) a freqüência medida pelo observador B.

d) a freqüência da fonte.

50. (Uel 2005) Uma alternativa para reduzir o consumo de energia elétrica, sem prejudicar o conforto do consumidor, é a troca de lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes. Isto se deve ao fato de que as lâmpadas fluorescentes são chamadas também de lâmpadas frias, emitindo luz com comprimentos de onda específicos na região espectral da luz visível, enquanto que as lâmpadas incandescentes emitem um espectro largo e contínuo, que atinge comprimentos de onda bem acima dos da luz visível. Considerando o exposto, é correto afirmar que as lâmpadas incandescentes consomem mais energia produzindo a mesma quantidade de luz

(12)

visível que uma fluorescente porque emitem:

a) Muita radiação infravermelha.

b) Muita radiação beta.

c) Muita radiação azul.

d) Muita radiação ultravioleta.

e) Muita radiação gama.

51. (Puccamp 2005) Tanto o morcego quanto a mariposa parecem conhecer a física, ou seja, conhecem a natureza. O fenômeno relacionado ao texto é

a) o efeito Doppler.

b) a onda de choque.

c) o cone de Mach.

d) a propagação retilínea do som.

e) a redução do nível sonoro.

52. (Puccamp 2005) O subir e descer das marés é regulado por vários fatores, sendo o principal deles a atração gravitacional entre Terra e Lua. Se desprezássemos os demais fatores, teríamos sempre o intervalo de 12,4 horas entre duas marés altas consecutivas, e também sempre a mesma altura máxima de maré, por exemplo, 1,5 metros.

Nessa situação, o gráfico da função que relacionaria tempo (t) e altura de maré (A) seria semelhante a este:

Supondo que as marés comportem-se de fato como uma onda periódica e senoidal, como representado no gráfico, a freqüência dessa onda é, aproximadamente, em ondas por hora, igual a a) 2 × 10-£ b) 3 × 10-£ c) 4 × 10-£

d) 5 × 10-£ e) 8 × 10-£

53. (Unifesp 2004) Quando adaptado à claridade, o olho humano é mais sensível a certas cores de luz do que a outras. Na figura, é apresentado um gráfico da sensibilidade relativa do olho em função dos comprimentos de onda do espectro visível, dados em nm (1,0 nm = 10-ª m).

Considerando as cores correspondentes aos intervalos de freqüências a seguir

Violeta - freqüência (hertz) 6,9 x 10¢¥ a 7,5 x 10¢¥

Azul - freqüência (hertz) 5,7 x 10¢¥ a 6,9 x 10¢¥

Verde - freqüência (hertz) 5,3 x 10¢¥ a 5,7 x 10¢¥

Amarelo - freqüência (hertz) 5,1 x 10¢¥ a 5,3 x 10¢¥

Laranja - freqüência (hertz) 4,8 x 10¢¥ a 5,1 x 10¢¥

Vermelho - freqüência (hertz) 4,3 x 10¢¥ a 4,8 x 10¢¥

assim como o valor de 3,0 x 10© m/s para a velocidade da luz e as informações apresentadas no gráfico, pode-se afirmar que a cor à qual o olho humano é mais sensível é o

a) violeta. b) vermelho. c) azul.

d) verde. e) amarelo.

54. (Uel 2003)

O radar (Radio Detection and Ranging) é empregado de várias formas. Ora está presente, por exemplo, em complexas redes de defesa aérea, destinado ao controle de disparo de armas, ora é usado como altímetro. Seu princípio de funcionamento baseia-se na emissão de ondas eletromagnéticas, na reflexão pelo objeto a ser detectado e na posterior recepção da onda emitida. Sobre o radar no sólo, mostrado na figura, é correto afirmar:

(13)

a) A freqüência da onda refletida pelos aviões que voam de Israel para o Iraque é maior que a freqüência da onda emitida pelo radar, pois esses aviões, ao refletirem as ondas, são fontes que se afastam do radar.

b) A freqüência da onda refletida pelos aviões que voam de Israel para o Iraque é menor que a freqüência da onda emitida pelo radar, pois esses aviões, ao refletirem as ondas, são fontes que se afastam do radar.

c) O radar identifica os aviões que saem do Iraque para atacar Israel porque a freqüência da onda refletida por eles é menor que a emitida pelo radar que os detectou.

d) O radar não detecta o míssil Scud, pois este é lançado com velocidade maior que a faixa de freqüência em que aquele opera.

e) A freqüência de operação do radar tem que estar ajustada à velocidade de lançamento do míssil; por isso o radar opera na faixa de Mach 8 - 10.

55. (Uel 2003)

Considere as afirmativas sobre características e fenômenos físicos relacionados ao antimíssil Arrow.

I. O antimíssil Arrow voa a uma velocidade de Mach 9, o que significa que a sua velocidade é de 9 vezes a velocidade do som no ar.

II. O antimíssil Arrow voa a uma velocidade de Mach 9, o que significa que a sua velocidade é de 9 vezes a velocidade da luz no ar.

III. A onda de choque gerada pelo antimíssil Arrow produz um efeito luminoso chamado de explosão sônica óptica.

IV. A onda de choque gerada pelo antimíssil Arrow produz um efeito sonoro chamado de explosão sônica.

São corretas apenas as afirmativas:

a) I e III. b) II e III. c) I e IV.

d) II e IV. e) III e IV.

56. (Ufc 2007) Um fenômeno bastante interessante ocorre quando duas ondas periódicas de freqüências muito próximas, por exemplo, f• = 100 Hz e f‚ = 102 Hz, interferem entre si. A onda resultante tem uma freqüência diferente daquelas que interferem entre si. Além disso, ocorre também uma modulação na amplitude da onda resultante, modulação esta que apresenta uma freqüência característica f³. Essa oscilação na amplitude da onda resultante é denominada batimento. Pelos dados fornecidos, pode-se afirmar que a freqüência de batimento produzida na interferência entre as ondas de freqüências f• e f‚ é:

a) 202 Hz b) 101 Hz c) 2,02 Hz d) 2,00 Hz e) 1,01 Hz

57. (Ueg 2006) Alguns instrumentos de corda (tal como a cítara da Índia) possuem cordas duplas.

Quando uma dessas cordas é tocada a outra começa a vibrar com a mesma freqüência, embora ela não tenha sido tocada. Esse fenômeno é possível por causa da

a) ressonância. b) interferência.

c) intensidade. d) difração.

58. (Ufrs 2006) Mediante uma engenhosa montagem experimental, Thomas Young (1773- 1829) fez a luz de uma única fonte passar por duas pequenas fendas paralelas, dando origem a um par de fontes luminosas coerentes idênticas, que produziram sobre um anteparo uma figura como a registrada na fotografia a seguir.

A figura observada no anteparo é típica do fenômeno físico denominado

a) interferência. b) dispersão.

c) difração. d) reflexão.

e) refração

(14)

59. (Ufpe 2006) Dois feixes ópticos, de comprimento de onda 500 nm, estão em fase ao atingirem as faces dos blocos de vidro, localizadas em x = 0 (veja a figura). Os blocos, de espessuras L = 4,0 mm e L‚ = 2,0 mm, têm índices de refração n = 1,5 e n‚ = 2,0, respectivamente. Qual será a diferença de fase, em graus, entre as duas ondas na posição x = 4,0 mm?

60. (Unesp 2006) Duas fontes, F e F‚, estão emitindo sons de mesma freqüência. Elas estão posicionadas conforme ilustrado na figura, onde se apresenta um reticulado cuja unidade de comprimento é dada por u = 6,0 m.

No ponto P ocorre interferência construtiva entre as ondas e é um ponto onde ocorre um máximo de intensidade. Considerando que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que as ondas são emitidas sempre em fase pelas fontes F e F‚ , calcule a) o maior comprimento de onda dentre os que interferem construtivamente em P.

b) as duas menores freqüências para as quais ocorre interferência construtiva em P.

61. (Fuvest 2006) Duas hastes, A e B, movendo- se verticalmente, produzem ondas em fase, que se propagam na superfície da água, com mesma freqüência f e período T, conforme a figura 1. No

ponto P, ponto médio do segmento AB, uma bóia sente o efeito das duas ondas e se movimenta para cima e para baixo.

O gráfico que poderia representar o deslocamento vertical y da bóia, em relação ao nível médio da água, em função do tempo t, é

62. (Unifesp 2004) Duas fontes, FÛ e F½, separadas por uma distância de 3,0 m, emitem, continuamente e em fase, ondas sonoras com comprimentos de onda iguais. Um detector de som é colocado em um ponto P, a uma distância de 4,0 m da fonte FÛ, como ilustrado na figura.

Embora o aparelho detector esteja funcionando bem, o sinal sonoro captado por ele em P, é muito mais fraco do que aquele emitido por uma única fonte. Pode-se dizer que

a) há interferência construtiva no ponto P e o comprimento de onda do som emitido pelas fontes é de 5,0 m.

b) há interferência destrutiva no ponto P e o comprimento de onda do som emitido pelas fontes é de 3,0 m.

c) há interferência construtiva no ponto P e o comprimento de onda do som emitido pelas fontes é de 4,0 m.

d) há interferência construtiva no ponto P e o comprimento de onda do som emitido pelas fontes é de 2,0 m.

(15)

e) há interferência destrutiva no ponto P e o comprimento de onda do som emitido pelas fontes é de 2,0 m.

63. (Ufscar 2003) Quando se olha a luz branca de uma lâmpada incandescente ou fluorescente, refletida por um CD, pode-se ver o espectro contínuo de cores que compõem essa luz. Esse efeito ocorre nos CDs devido à

a) difração dos raios refratados nos sulcos do CD, que funcionam como uma rede de interferência.

b) polarização dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam como um polarizador.

c) reflexão dos raios refratados nos sulcos do CD, que funcionam como um prisma.

d) interferência dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam como uma rede de difração.

e) refração dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam como uma rede de prismas.

64. (Uel 2003) Há 101 anos, Marconi fez a primeira transmissão telegráfica através do Atlântico. Leia o texto sobre o assunto.

"A leitura de um artigo que sugeria o uso de ondas eletromagnéticas para transmitir sinais telegráficos motivou o jovem Guglielmo Marconi (1874-1937) a pôr em prática essa proposta revolucionária. Tais ondas haviam sido previstas pelo físico escocês James Clerk Maxwell (1831-1879), e sua existência foi comprovada experimentalmente pelo físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894). Com visão de longo alcance, inventividade e determinação, Marconi construiu e aperfeiçoou equipamentos que lhe permitiram demonstrar a realidade da transmissão sem fio a distâncias cada vez maiores, culminando, em 1901, com a primeira transmissão telegráfica através do Atlântico."

(Ciência Hoje, vol. 28, n. 68.)

Sobre as telecomunicações, é correto afirmar:

a) Os sinais são gerados através da indução magnética e recebidos através da indução elétrica.

b) A transmissão nas telecomunicações ocorre através de sinais de corrente elétrica emitidos pelas antenas.

c) A propagação das ondas eletromagnéticas sofre influência das condições atmosféricas e, quando há ventania, o sinal é danificado.

d) Os sinais são gerados através de correntes estacionárias em circuitos de corrente contínua.

e) A transmissão e recepção nas

telecomunicações são realizadas em circuitos elétricos, cuja corrente oscila com a freqüência característica da estação retransmissora.

65. (Unesp 2004) A figura representa esquematicamente as frentes de onda de uma onda reta na superfície da água, propagando-se da região 1 para a região 2. Essas regiões são idênticas e separadas por uma barreira com abertura.

A configuração das frentes de onda observada na região 2, que mostra o que aconteceu com a onda incidente ao passar pela abertura, caracteriza o fenômeno da

a) absorção. b) difração. c) dispersão.

d) polarização. e) refração.

66. (Ufu 2006) João corre assoviando em direção a uma parede feita de tijolos, conforme figura a seguir.

A freqüência do assovio de João é igual a f(inicial).

A freqüência da onda refletida na parede chamaremos de f(final). Suponha que João tenha um dispositivo "X" acoplado ao seu ouvido, de forma que somente as ondas refletidas na parede cheguem ao seu tímpano. Podemos concluir que a freqüência do assovio que João escuta f(final) é a) maior do que f(refletido).

b) igual a f(refletido).

c) igual a f(inicial).

d) menor do que f(refletido).

(16)

67. (Pucmg 2006) Analise as afirmações a seguir.

I. Dois instrumentos musicais diferentes são acionados e emitem uma mesma nota musical.

II. Dois instrumentos iguais estão emitindo uma mesma nota musical, porém, com volumes (intensidades) diferentes.

III. Um mesmo instrumento é utilizado para emitir duas notas musicais diferentes.

Assinale a principal característica que difere cada um dos dois sons emitidos nas situações I, II e III respectivamente.

a) Amplitude, comprimento de onda e freqüência.

b) Freqüência, comprimento de onda e amplitude.

c) Timbre, amplitude e freqüência.

d) Amplitude, timbre e freqüência.

68. (Ufpr 2006) Quando uma pessoa fala, o que de fato ouvimos é o som resultante da superposição de vários sons de freqüências diferentes. Porém, a freqüência do som percebido é igual à do som de menor freqüência emitido. Em 1984, uma pesquisa realizada com uma população de 90 pessoas, na cidade de São Paulo, apresentou os seguintes valores médios para as freqüências mais baixas da voz falada: 100 Hz para homens, 200 Hz para mulheres e 240 Hz para crianças.

(TAFNER, Malcon Anderson.

"Reconhecimento de palavras faladas isoladas usando redes neurais artificiais". Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina.)

Segundo a teoria ondulatória, a intensidade I de uma onda mecânica se propagando num meio elástico é diretamente proporcional ao quadrado de sua freqüência para uma mesma amplitude.

Portanto, a razão IF / IM entre a intensidade da voz feminina e a intensidade da voz masculina é:

a) 4,00. b) 0,50. c) 2,00.

d) 0,25. e) 1,50.

69. (Fuvest 2003)

Uma onda sonora considerada plana, proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a 330m/s e comprimento de onda igual a 16,5cm. Na região em que a onda está se propagando, um atleta corre, em uma pista horizontal, com velocidade U igual a 6,60m/s, formando um ângulo de 60° com a direção de propagação da onda. O som que o atleta ouve tem freqüência aproximada de

a) 1960 Hz b) 1980 Hz c) 2000 Hz d) 2020 Hz e) 2040 Hz

70. (Unesp 2003) Uma onda plana de freqüência f=20Hz, propagando-se com velocidade v•=340 m/s no meio 1, refrata-se ao incidir na superfície de separação entre o meio 1 e o meio 2, como indicado na figura.

Sabendo-se que as frentes de onda plana incidente e refratada formam, com a superfície de separação, ângulos de 30° e 45° respectivamente, determine, utilizando a tabela acima

a) a velocidade v‚ da onda refratada no meio 2.

b) o comprimento de onda —‚ da onda refratada no meio 2.

71. (Fuvest 2002) O som de um apito é analisado com o uso de um medidor que, em sua tela, visualiza o padrão apresentado na figura a seguir.

O gráfico representa a variação da pressão que a onda sonora exerce sobre o medidor, em função do tempo, em ˜s (1 ˜s = 10­§ s). Analisando a tabela de intervalos de freqüências audíveis, por diferentes seres vivos, conclui-se que esse apito pode ser ouvido apenas por

a) seres humanos e cachorros b) seres humanos e sapos c) sapos, gatos e morcegos

(17)

d) gatos e morcegos e) morcegos

72. (Unifesp 2002) Se você colocar a sua mão em forma de concha junto a um de seus ouvidos, é provável que você ouça um leve ruído. É um ruído semelhante ao que se ouve quando se coloca junto ao ouvido qualquer objeto que tenha uma cavidade, como uma concha do mar ou um canudo. A fonte sonora que dá origem a esse ruído

a) é o próprio ruído do ambiente, e a freqüência do som depende do material de que é feita a cavidade.

b) são as partículas do ar chocando-se com as paredes no interior da cavidade, e a freqüência do som depende da abertura dessa cavidade.

c) é o próprio ruído do ambiente, e a freqüência do som depende da área da abertura dessa cavidade.

d) são as partículas do ar chocando-se com as paredes no interior da cavidade, e a freqüência do som depende da forma geométrica da cavidade.

e) é o próprio ruído do ambiente, e a freqüência do som depende da forma geométrica da cavidade.

73. (Unesp 2001) O gráfico da figura indica, no eixo das ordenadas, a intensidade de uma fonte sonora, I, em watts por metro quadrado (W/m£), ao lado do correspondente nível de intensidade sonora, ’, em decibéis (dB), percebido, em média, pelo ser humano. No eixo das abscissas, em escala logarítmica, estão representadas as freqüências do som emitido. A linha superior indica o limiar da dor - acima dessa linha, o som causa dor e pode provocar danos ao sistema auditivo das pessoas. A linha inferior mostra o limiar da audição - abaixo dessa linha, a maioria das pessoas não consegue ouvir o som emitido.

Suponha que você assessore o prefeito de sua cidade para questões ambientais.

a) Qual o nível de intensidade máximo que pode ser tolerado pela municipalidade? Que faixa de freqüências você recomenda que ele utilize para dar avisos sonoros que sejam ouvidos pela maior parte da população?

b) A relação entre a intensidade sonora, I, em W/m£, e o nível de intensidade, ’, em dB, é

’=10.log(I/I³), onde I³=10­¢£W/m£. Qual a intensidade de um som, em W/m£, num lugar onde o seu nível de intensidade é 50 dB?

Consultando o gráfico, você confirma o resultado que obteve?

(18)

GABARITO

1. 10 Hz 2. [D]

3. [B]

4. a) A velocidade mínima do som, de acordo com o gráfico, é de 1505 m/s e ocorre na profundidade de 75 m.

b) Observe o gráfico a seguir:

5. [D]

6. [C]

7. [A]

8. — = 16 m 9. — = 6,0 m

10. a) A equação fundamental da ondulatória, v =

—.f também pode ser escrita como v = —/T, onde T é o período da onda. Como o comprimento de onda é de 150km = 1,5 . 10¦m e a velocidade é de 200m/s, tem-se:

V = —/T ë 200 = 1,5.10¦/T ë T = 750s

b) Sendo g = 10m/s£ e h = 6,4m, temos:

V = Ë(gh) ë V = Ë(10 . 6,4) V = 8,0 m/s

c) De acordo com o texto, o produto vA£ é constante, logo:

V‚ A‚£ = VA£ ë 8,0 A‚£ = 200. (1,0)£ ë A‚£ = 25

A‚ = 5,0m

11. [A]

12. [C]

13. [A]

14. a) 2,0 × 10-¢ m e fração nula.

b) 3,3 × 10-¨s 15. [A]

16. a) 4,3.10-¥m b) 3,1.10-¥s

17. a) 8 s b) 12 m

c) ver figura resposta

18. [D]

19. [C]

20. [B]

21. a) De acordo com os dados do gráfico, — = 2m.

(ver figura 1)

Como v = — . f, temos: 340 = 2 . f = 170 Hz

b) Pelo princípio da superposição, a onda resultante será obtida pela soma das ordenadas dos pontos de mesma abscissa. (ver figura 2)

(19)

c) Admitindo que a onda resultante corresponde a uma onda estacionária, a pessoa ouvirá o máximo sonoro no local em que |P - P³| é máximo.

Por exemplo, no ponto de abscissa: ym = 0 A intensidade será nula no local em que P-P³=0.

Por exemplo, no ponto de abscissa: y³ = 0,5m A partir da onda resultante obtida, a amplitude máxima de P - P³ é: Am = 1,4 pascals

22. [C]

23. [A]

24. [A]

25. [D]

26. [E]

27. [A]

28. [E]

29. 25 ==> 16, 8 e 1 30. [D]

31. a) f = 50 Hz, f‚ = 50 Hz.

b) v‚ = 125 m/s.

c) d = 2,5 m.

d) n‚ =1,6 n.

32. [A]

33. [D]

34. a) ˜‚ = ˜/ 9

b) M = (8Ø£ f£ ˜)/ 9g 35. [D]

36. a) — = 0,24m b) f = 250Hz 37. [A]

38. a) f = 400Hz b) 672N

39. [C]

40. f = 85 Hz.

41. [B]

42. [B]

43. a) Múltiplas reflexões de sons do próprio ambiente.

b) 550Hz

44. a) f = 24,3 Hz b) t = 27s

45. a) v = 352 m/s b) — = 0,8 m

c) Observe o esquema a seguir:

46. [D]

(20)

47. [B]

48. [C]

49. a) v(f) = 10,0 m/s.

b) —Û = 1,125 m.

c) f½ = 7,4 Hz.

d) f = 11,1 Hz.

50. [A]

51. [A]

52. [E]

53. [D]

54. [B]

55. [C]

56. [D]

57. [A]

58. [A]

59. zero

60. a) 6,0m

b) 56,7Hz e 113,3Hz ou 170/3 Hz e 340/3 Hz 61. [E]

62. [E]

63. [D]

64. [E]

65. [B]

66. [A]

67. [C]

68. [A]

69. [B]

70. a) 340Ë2m/s

b) 17Ë2m 71. [D]

72. [E]

73. a) 100 dB 200 Hz a 10000 Hz

b) 10-¨ W/m£

No gráfico observamos esse mesmo valor para o nível de 50dB.

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