PROVA DE FÍSICA 2 o TRIMESTRE DE 2015

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Daniel Aires Santos
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1 PROVA DE FÍSICA 2 o TRIMESTRE DE 2015 PROF. VIRGÍLIO NOME Nº 9º ANO Olá, caro(a) aluno(a). Segue abaixo uma série de exercícios que têm, como base, o que foi trabalhado em sala de aula durante todo o ano. Tais exercícios compõem sua avaliação trimestral, referente a 60% de sua nota final. Para que você consiga nota máxima, os exercícios devem estar respondidos corretamente. Além disso também será avaliada a organização das respostas, bem como o capricho nos desenhos. Procure sempre fazer o desenho ilustrativo da questão, quando esta já não o tiver, mesmo que o exercício não peça. Isso o(a) ajudará na interpretação e também poderá ter efeito na correção. Todas as questões devem ser respondida a tinta e não será permitido o uso de calculadoras. Faça a avaliação com calma e atenção, mas tome cuidado com o tempo. As questões onde deve-se assinalar alguma alternativa não precisam de justificativa. É TERMINANTEMENTE PROIBIDO USAR A CARTEIRA COMO. Esta prova é composta por SEIS questões e QUATRO testes dispostos em CINCO páginas. Para tentar te ajudar: 1. A frequência fundamental (1 o harmônico) de uma corda vibrante é dada pela equação: f = v / 2.L. I 2. O nível sonoro S é medido em decibéis (db) de acordo com a expressão: S (10dB)log, I 01. (1,0) Vulcões submarinos são fontes de ondas acústicas que se propagam no mar com frequências baixas, da ordem de 7,0 Hz, e comprimentos de onda da ordem de 220 m. Utilizando esses valores, calcule a velocidade de propagação dessas ondas. 0 1

2 02. (1,0) A audição e a fala são extremamente importantes para os seres humanos. Graças a elas podemos detectar, emitir e interpretar ondas sonoras com diferentes propriedades físicas. Por exemplo, devido à audição podemos escutar sons com intensidade a partir de W/m 2, enquanto a fala nos permite, em um tom de conversa normal, emitir potência sonora de 10-5 W. Assinale V ou F. ( ) Os seres humanos podem ouvir sons de qualquer frequência. ( ) A população de Florianópolis é de habitantes. Todos os habitantes conversando ao mesmo tempo, em tom normal, emitem potência 25 vezes menor que uma lâmpada de 100 W. ( ) A unidade Bel (B) exprime a altura de um som. ( ) Um som emitido por você na sala (ambiente) em que se encontra terá a mesma intensidade a qualquer distância. ( ) Sons com intensidade a partir de 1,0 W/m 2 produzem sensação de dor no ouvido humano. 03. (2,0) Uma onda transversal de comprimento de onda igual a 10 m se desloca em uma corda, conforme diagrama a seguir. Determine: a) sua amplitude. b) seu período. c) sua frequência. d) sua velocidade. 2

3 NOME Nº 9º ANO 04. (2,0) Uma corda presa em suas extremidades é posta a vibrar. O movimento gera uma onda estacionária como mostra a figura. Calcule, utilizando os parâmetros da figura e considerando v = 1800 m/s, determine: a) a frequência de vibração apresentada na figura b) a frequência do primeiro harmônico. 05. (1,0) Considere I o = W/m 2 a intensidade de referência (limiar da audição), determine: a) O nível sonoro, em db, para I=10-2 W/m 2 b) A intensidade, em W/m 2, para o nível sonoro igual a 60dB. 3

4 06. (1,0) Um artesão constrói um instrumento musical rústico usando cordas presas a dois travessões. As cordas são todas de mesmo material, de mesmo diâmetro e submetidas à mesma tensão, de modo que a velocidade com que nelas se propagam ondas transversais seja a mesma. Para que o instrumento possa emitir as diversas notas musicais, ele utiliza cordas de comprimentos diferentes, como mostra a figura. Uma vez afinado o instrumento, suponha que cada corda vibre em sua frequência fundamental. Que corda emite o som mais grave, a mais longa ou a mais curta? Justifique sua resposta A B C D E (2,0) TESTES: 01. Uma corda feita de um material, cuja densidade linear é 0,010 kg/m, está sob tensão provocada por uma força de 900 N. Os suportes fixos distam de 90 cm. Faz-se vibrar a corda transversalmente e esta produz ondas estacionárias, representadas na figura a seguir. A frequência das ondas componentes, cuja superposição causa esta vibração, é: a) 100 Hz b) 200 Hz c) 300 Hz d) 400 Hz e) 500 Hz 4

5 NOME Nº 9º ANO 02. Uma corda de violão é mantida tencionada quando presa entre dois suportes fixos no laboratório. Posta a vibrar, verifica-se que a mais baixa frequência em que se consegue estabelecer uma onda estacionária na corda é f 0 = 100Hz. Assim, qual das opções a seguir apresenta a sucessão completa das quatro próximas frequências possíveis para ondas estacionárias na mesma corda? a) 150 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 300 Hz b) 150 Hz, 250 Hz, 350 Hz, 450 Hz c) 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz d) 200 Hz, 400 Hz, 600 Hz, 800 Hz e) 300 Hz, 500 Hz, 700 Hz, 900 Hz 03. Considere uma corda de violão, esticada e fixada nos pontos A e a, na qual são colocados pedacinhos de papel sobre os pontos D, E, F, G e H, conforme a figura a seguir. Observe que as distâncias entre cada ponto e seus vizinhos são todas iguais. (Adaptado de EPSTEIN, Lewis C. Thinking physics. São Francisco: Insight Press, 1995.) Com dois dedos de uma das mãos, comprime-se o ponto C e com um dedo da outra mão levanta-se a corda pelo ponto B, soltando-a em seguida. Nessa situação, os pedacinhos de papel que serão jogados para cima correspondem aos seguintes pontos da corda: a) D, E, G b) D, F, H c) E, F, G d) F, G, H 04. Dois engenheiros chegam à entrada de uma mina de extração de sal que se encontra em grande atividade. Um deles está portando um decibelímetro e verifica que a intensidade sonora é de 115 decibéis. Considerando as qualidades fisiológicas do som, qual é a definição de intensidade sonora? a) Velocidade da onda por unidade de área. b) Frequência da onda por unidade de tempo. c) Potência por unidade de área da frente de onda. d) Amplitude por unidade de área da frente de onda. e) Energia por unidade de tempo. Boa Prova e... Aquele Abraço!! Virgílio 5

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