Física B Extensivo V. 7

Transcrição

1 Física B Extensivo V. 7 Resolva 6.) D N =. log 4 N =. log 8 N =. 8. log N = 8 db Aula 6 6.) = 3 W/m (intensidade das ondas sonoras no interior de uma fábrica têxtil). = W/m (menor intensidade que uma onda sonora deve possuir para provocar sensação sonora. Essa intensidade é denominada limiar de audibilidade). N =? (nível sonoro do som no referido recinto). 7.) C 7.) B N =. log 3 N =. log 3. N =. log 9 N =. 9 N = 9 db Aula 7 8.) C Aula 8 8.). Correto. A velocidade de propagação de uma onda em uma corda depende da tensão a que a corda está submetida e da densidade linear desta: v =. ncorreto. v = λ. f v =,6. 44 v = 74 m/s v = λ 3. f 3 74 = 6,. f 3 3 f 3 = 3 Hz 4. Correto. Devido aos fenômenos de reflexão e interferência, ocorre a formação de uma onda estacionária na corda. 8. ncorreto. λ = l λ =,6 m 6. Correto. Ver alternativa. Física B

2 Testes Aula 5 5.) 6. ncorreta. Luz visível são ondas eletromagnéticas que estão na faixa de freqüência que vai da vermelha até a violeta.. ncorreta. As ondas emitidas por um controle remoto são eletromagnéticas e, portanto, transversais. Mas, as ondas emitidas por um morcego são ultra-sons, ondas mecânicas e, dessa forma, longitudinais. 4. Correta. 8. Correta. As ondas de sonar são de ultra-som. 6. Correta. Abalos sísmicos necessitam de um meio para se propagarem e são ondas mecânicas. 3. Correta. 64. ncorreta. Para ser considerado som, a onda mecânica deve ter uma freqüência situada entre Hz e. Hz. 5.) A De acordo com a definição de onda, ela transporta energia sem transportar matéria. 5.3) E Das ondas citadas na questão, a única que é do tipo longitudinal, ou seja, a direção das vibrações é a mesma direção da propagação da onda, é a onda sonora no ar. 5.4) B Os emocionantes estrondos citados na questão e ouvidos nos filmes de ficção científica, quando naves espaciais em combate no vácuo disparam umas contra as outras, não condizem com a realidade, pois o som não se propaga no vácuo. 5.5) D Como as ondas sonoras no ar são do tipo longitudinal, então as partículas de ar movem-se para frente e para trás, na direção de propagação da onda. 5.6) C Se ocorresse uma explosão na Lua, ela jamais poderia ser ouvida na Terra, porque o som não se propaga no vácuo. 5.7) B As ondas sonoras são mecânicas e, por isso, elas não se propagam no vácuo. 5.8) C Das ondas citadas na questão, as únicas que não se transmitem no vácuo, devido ao fato de serem mecânicas, são as ondas de ultra-som. 5.9) B Na figura, a medida A representa um comprimento de onda, λ, enquanto que a medida C representa a amplitude da dela. 5.) A λ = 5 cm v = 34 m/s f =? f = v λ f = f = 3,6. Hz f =,36. 3 Hz f =,36 khz 5.) A f =,6. 5 Hz λ =? v =,4. 8 m/s λ = v f λ = 4,. 6,. 8 5 λ = 4. 7 m 5.) D A freqüência de uma onda pode ser definida como o número de frentes de onda que passam por um mesmo ponto em um segundo. 5.3) B Os pulsos P e P, após atingirem a extremidade fixa da corda, refletem-se com inversão de fase, com o pulso P mantendo-se sempre na frente do pulso P. 5.4) E As ondas longitudinais não podem ser polarizadas. 5.5) B As ondas sonoras não podem ser polarizadas porque elas são do tipo longitudinal. 5.6) B As ondas luminosas podem ser polarizadas porque elas são do tipo transversal. Física B

3 5.7) E Como o comprimento de onda das ondas sonoras é muito maior que o das ondas luminosas e é da mesma ordem de grandeza da parede, ao encontrar esta, elas difratam-se, enquanto que as ondas luminosas não. 5.8) C Ao passar através da janela, as ondas sonoras difratam-se e atingem o observador B. 5.9) E 5.) B Nos pontos X e Y ocorrem interferências construtivas, e no ponto Z ocorre interferência destrutiva total. Assim: x = y e z =. 6.) A 6.) C = W/m N =? = W/m Aula 6 N =. log N =. log. N =. N = db 6.3) = W/m = W/m N =? N =. log N =. log. N =. log 3 N =. 3 N = 3 db 6.4) = W/m N =? = 6 W/m N =. log 6 N =. log 6. N =. log 6 N =. 6 N = 6 db 6.5) = 8 W/m = W/m N =? 6.6) A jar N N =. log 8 N =. log 8. N =. log 4 N =. 4 N = 4 db dim jardim = 4 W/ m =? restaurante = W/ m Nrestaurante =? = 6 W/m Jardim: N =. log N =. log N =. N = db 4 6 Restaurante: N =. log N =. log 5 N =. 5 N = 5 db 6.7) A = W/m = 8 W/m N =? N =. log 8 N =. log 8. N =. log 4 N =. 4 N = 4 db 6.8) N =? = W/m = 3 W/m N =. log 3 6 Física B 3

4 N = log 3. N = log 8 N =. 8 N = 8 db 6.9) = W/m =? N = db =. log = =. = W/m =. W/m 6.) N = db =? = W/m N =. log =. log = log = =. = W/m =. W/m 6.) N = db =? = W/m =. log = =. = W/m =. W/m 6.) D Nível de referência: = 6 W/cm = W/m ntensidade sonora de um concerto de rock ( ): N =. log =.log = log = = W/m ntensidade sonora da buzina ( ): N =. log 9 =.log 9 = log 9 = = 3 W/m = 3 = =. 6.3) D Nível sonoro normal de um estádio de futebol: N =. log 6 =. log 6 = log 6 = =. 6 W/m No momento do gol: =. =. (. 6 ) =. 3 W/m N =. log 3 N =. log N =. log ( 9 ) N =. 9. log () N = 9 db 6.4) D N = db N = 8 db =? 4 Física B

5 n =. log N N =. log 8 =. log 6 =. log 6 = log 6 = = 6. l 6.5) N =? x = m P = 5,6 µw = W/m π = 3,4 = P 4. π. x = = 6 5, ,. 5, 6. 5, 6. = 7 W/m N =. log N =. log 5 N =. 5 N = 5 db 6.6) A = m N = 6 db P =? = W/m 6 =.log 6 = = 6. = 6 W/m = P A 6 7 P =. A P = 6. P = 6 W =. 6 W x 6.7) Observador N = 36 db Observador = P 4. π. x P =. 4. π. x P = P x N =. x =?. 4. π. x =. 4. π.( x ) =. = N = N N N N =. log 36 N =. log 36 N =.. log 36 N =.,3 36 N = 6 N = 3 db 6.8) x = 48 km = m = W/m P =? π = 3,45 = P 4. π. x 6.9) D P =. 4. π. x P =. 4. (3,45). (48. 5 ) P = 895,64. P 89 W =. log = log = = Física B 5

6 = W/m = P A P = π. r 6 Física B P =. π. r P =. π. (4) P 54 W 6.). ncorreta. =. log =. log =. log = db. Correta. =. log =. log 7 =. log 5 =. 5. log = 5 db 4. ncorreta. φ = Q t [ φ ] = J/s [ φ ] = W (watt) 8. ncorreta. = P A = P π. r = P π.( ) P =. π = P π.( r ) = P π.( ) P =.. π () =. log =. log = log () 7.) A = =. () Substituindo em : P =. π P = π.. (V) Substituindo V em : P =.. π π.. =.. π =. 4 Nível sonoro a m: =. log =. log. N 4 =. log. N =. log =. N. log = N 7.) D λ = 4.,5 λ = cm λ =. m λ = m 34 =. f f = 34 Hz Aula 7 7.3) D. Correta.. Correta.. ncorreta. Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo. 7.4) A 7.5) C 7.6) B

7 7.7). ncorreta. A velocidade de uma onda depende da sua natureza e do meio em que ela se propaga.. Correta. 4. ncorreta. O ouvido humano é capaz de ouvir sons de freqüências as quais estejam na faixa de Hz a. Hz. 8. Correta. 6. ncorreta. 7.8) A v = x t 35 = x 5, x = 7,5 m 7.9) C A expressão Migo leva um intervalo de tempo t para ir e voltar os 7 m: v = x t 34 = 34 t t = t = s O verso completo dura um intervalo de tempo t t = t =, s 7.) E t ida =,5 s v = 34 m/s v = x t 34 = x 5, x = 5 m 7.) B λ ar = 68 cm v ar = 34 m/s v ar = λ ar. f ar 34 = (68. ). f ar f ar = 5 Hz Ao passar de um meio para o outro, a freqüência da onda não é alterada. Portanto: 7.) A 7.3) C 7.4) B f HO = 5 Hz Som no ar (MRU): x = x + Vsar. t sar = 34. t sar t sar =,3 s Som no trilho (MRU): t = t sar t s t,8 =,3 t s t t s t =, s x = x + Vs t. t s t = V s t. (,) V s t =. V s t = 5. V s t = 5 m/s 7.5) C De acordo com a definição de batimento, as freqüências dos dois sons que se sobrepõem devem ter valores próximos entre si. 7.6) C 7.7) C Quando as duas notas estão afinadas, não se observa a formação de batimentos. 7.8) C A freqüência dos batimentos é calculada através da expressão: f b = f f. 7.9). ncorreta. O som resultante terá intensidade variável.. Correta. A fórmula para determinar a freqüência dos batimentos é: Física B 7

8 f b = f f (f > f ) f b = f b = Hz 4. Correta. A fórmula para determinar a freqüência do som resultante é: F r = f + f F r = F r = 45 Hz 8. ncorreta. A freqüência do som resultante é constante. 6. Correta. A intensidade do som resultante é oscilante. 8.7) D Comprimento de onda: λ = l n λ =. 6 4 λ = 3 cm λ = 3. m Velocidade (m/s): v = (3. ). 6 v = 8 m/s 8.) A 8.) D Aula 8 8.8) B Comprimento de onda: 3. λ =, λ =,8 m 8.3) A 8.4) A O calor é transferido às cordas por irradiação provocando uma pequena dilatação que altera a tensão a qual o violino está submetido. Reduzindo-se a tensão, a freqüência do som emitido pelo violino fica menor, isto é, o som fica mais grave. 8.9) E Velocidade: v =,8. 5 v = m/s 8.5) B λ = l n λ = l λ = l 8.6) D f = Hz λ = 4 cm A = cm Período: f = T T = f T = T =,5 s Velocidade: v = 4. v = 8 cm/s Comprimento de onda: λ =. 3 cm λ = 6 cm Velocidade: v = (6. ). 6 v = 3,6 m/s 8.) C n = 4 ventres f = Hz (fundamental) f 4 =? (4 o harmônico) f = n. v l f =.v l = v l f 4 = 4.v f 4 = 4. f l f 4 = 4. f 4 = 848 Hz 8 Física B

9 8.) B 4 nodos intermediários n = 5 ventres f =? f = n. v l f = 5.., 5 f = Hz 8.) A Lei de Taylor: 8.5) Supondo que a corda vibre no o harmônico: λ = l n λ =. 64 λ = 8 cm v = v = T T f = n. v l f = n. T l. µ L f Velocidade de propagação na corda: v = v = 576 m/s Supondo que a força com que a corda é tracionada dos dois lados seja idêntica e que a densidade linear de massa também seja igual, a velocidade de propagação da onda na corda permanecerá a mesma. v = T 8.3) E. ncorreta. A onda sonora é uma onda longitudinal.. Correta..Correta Correta. V. Correta. 8.4) m = 4 g =,4. kg l =, m n = 3 ventres v =? T =? f = n. v l 5 = 3. v., 5., 4 = v 3 v = m/s v = = T. l m = T.5 = T 5 T = 88 N T., 4,. Para f = 44 Hz: 576 = λ. 44 λ 4 cm λ = l n 4 = l l 57 cm 8.6) A λ = 6 cm l =? (n = ventre) l =? (n = ventres) l 3 =? (n = 3 ventres) λ = l n l = 6, l = n.λ l = 3 cm l = 6, l = 6 cm l 3 = 36, 8.7) C 3 o harmônico: f 3 = 36 Hz l 3 = 9 cm Física B 9

10 λ 3 = l 3 8.9) C v = λ 3. f 3 v = 3l. 36 v = 4. l Aumentando-se gradativamente a freqüência do oscilador, a configuração seguinte é a do 4 o harmônico: N = 5 V = 4 A velocidade de propagação é a mesma visto que o meio de propagação também é o mesmo. v = 4. l λ 4 = l λ4 = l 4 v = λ 4. f 4 4. l = l. f f 4 = 48 Hz 4 8.8) D a) ncorreta. A corda tem as duas extremidades fixas nas figuras, e 3. b) ncorreta. λ = l n λ = l λ = l λ = l λ = l λ 3 = l λ3 = l 3 3 c) ncorreta. Considerando que o meio de propagação seja o mesmo (corda), a velocidade de propagação da onda, nos três casos, é a mesma. v = λ T T = v. λ T ~ λ Como a figura 3 possui o menor comprimento de onda, também terá o menor período. d) Correta. e) ncorreta. Ver explicação da alternatica c.. ncorreta. 4 = 8. f f = 3 Hz. Correta. Os pontos de máxima aceleração são os pontos de deslocamento transversal y máximos, ou seja, os pontos A, C e E..Correta Correta. Ver gráfico acima. V. ncorreta. Uma onda não propaga matéria, portanto, os pontos da corda não se deslocam na direção do eixo x. 8.) a) Piano desafinado: f = T f = (, 5. 3 ) f = 4 Hz b) Tensão da corda desafinada: v = λ. f = T µ l T µ l = 5,. g/c = 5,. g/cm = = 5. 3 kg/m λ. f = kg m T = λ. f. T d = (,). (4). (5. 3 ) T d = 8 N Física B

11 Tensão da corda afinada: T = λ. f. T A = (,). (44). (5. 3 ) T A = 968 N O aumento de tensão na corda é de: T = T A T d T = T = 68 N Anotações Física B

12 Anotações