Trabalho do APE da mensal. (Professor: Bob)

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1 Trabalho do APE da mensal. (Professor: Bob) 1. A sucessão de pulsos representada na figura a seguir foi produzida em 1,5 segundos. Determine a freqüência e o período da onda. 2. Uma piscina tem fundo plano horizontal. Uma onda eletromagnética de frequência 100MHz, vinda de um satélite, incide perpendicularmente sobre a piscina e é parcialmente refletida pela superfície da água e pelo fundo da piscina. Suponha que, para essa frequência, a velocidade da luz na água é 4,0x10 m/s. a) Qual é o comprimento de onda na água? b) Quais são as três menores alturas de água na piscina para as quais as ondas refletidas tendem a se cancelar mutuamente? 3. Pesquisas atuais no campo das comunicações indicam que as "infovias" (sistemas de comunicações entre redes de computadores como a INTERNET, por exemplo) serão capazes de enviar informação através de pulsos luminosos transmitidos por fibras ópticas com a freqüência de 10 pulsos/segundo. Na fibra óptica a luz se propaga com velocidade de 2x10 m/s. a) Qual o intervalo de tempo entre dois pulsos de luz consecutivos? b) Qual a distância (em metros) entre dois pulsos?

2 4. Um raio de luz reflete-se em uma superfície plana e polida (S), conforme mostra a figura a seguir. O ângulo entre os raios incidentes (AO) e refletido (OB) mede 90. O ângulo de incidência do raio de luz, mede: a) 30 b) 45 c) 60 d) 90 e) Um raio de luz r incide sucessivamente em dois espelhos planos E e E, que formam entre si um ângulo de 60, conforme representado no esquema a seguir. Nesse esquema o ângulo, é igual a a) 80 b) 70 c) 60 d) 50 e) 40

3 6. A figura a seguir representa um espelho plano, um objeto, 0, sua imagem, I, e cinco observadores em posições distintas, A, B, C, D e E. Entre as posições indicadas, a única da qual o observador poderá ver a imagem I é a posição a) A. b) B. c) C. d) D. e) E. 7. Uma emissora de rádio FM opera na freqüência de 100MHz. Admitindo que a velocidade de propagação das ondas de rádio no ar seja de km/s, o comprimento de onda emitida por essa emissora é, aproximadamente, de a) 3,0 m b) 3,0 dm c) 3,0 cm d) 3,0 mm e) 3,0 nm 8. Um menino, balançando em uma corda dependurada em uma árvore, faz 20 oscilações em um minuto. Pode-se afirmar que seu movimento tem a) um período de 3,0 segundos. b) um período de 60 segundos. c) uma frequência de 3,0 Hz. d) uma frequência de 20 Hz. 9. Qual a freqüência do som, em Hz, cuja onda tem 2,0m de comprimento e se propaga com uma velocidade de 340m/s? a) 340 Hz b) 680 Hz c) 170Hz d) 510 Hz e) 100Hz 10. A figura a seguir mostra um raio de luz monocromática propagando-se no ar e atingindo o ponto A da

4 superfície de um paralelepípedo retângulo feito de vidro transparente. A linha pontilhada, normal à superfície no ponto de incidência do raio luminoso, e os três raios representados estão situados num mesmo plano paralelo a uma das faces do bloco. De acordo com a figura, que fenômenos estão ocorrendo no ponto A, explique cada fenômeno. Exemplifique a montagem abaixo, utilizando uma situação onde ocorrem a reflexão e a refração. 11. O ar é um isolante elétrico, ou seja, em condições normais, ele não permite a passagem de corrente elétrica, isso garante que duas nuvens carregadas estejam isoladas uma da outra. Esse isolamento tem limite. As nuvens vão se tornando cada vez mais carregadas, e o ar entre elas, que inicialmente proporcionava um isolamento, instantaneamente passa a conduzir a eletricidade. Surge, então, uma descarga de elétrons que passa da nuvem negativa para a positiva, acompanhada da produção de luz, calor e som. De acordo com o fenômeno descrito acima e com os seus conhecimentos sobre ondas eletromagnéticas e mecânicas, responda: a) Considerando a velocidade da luz como sendo m/s e do som 340 m/s. Explique o motivo de vermos primeiro a luz e depois ouvimos o som? b) Se o som produzido no trovão tivesse freqüência de Hz, determine o seu comprimento de onda. 12. A figura adiante representa um objeto A colocado a uma distância de 2,0m de um espelho plano S, e uma lâmpada L colocada à distância de 6,0m do espelho. a) Desenhe o raio emitido por L e refletido em S que atinge A. Explique a construção. b) Se o ângulo entre o raio de incidência e do de reflexão for de 76, determine o ângulo de incidência do raio que parte da lâmpada. 13. Nas últimas décadas, o cinema tem produzido inúmeros filmes de ficção científica com cenas de guerras espaciais, como "Guerra nas Estrelas". Com exceção de "2001, Uma Odisséia no Espaço", estas cenas apresentam explosões com estrondos impressionantes, além de efeitos luminosos espetaculares, tudo isso no espaço interplanetário.

5 a) Comparando "Guerra nas Estrelas", que apresenta efeitos sonoros de explosão, com "2001, uma Odisséia no Espaço", que não os apresenta, qual deles está de acordo com as leis da Física? Justifique. b) E quanto aos efeitos luminosos, que todos apresentam? Justifique. 14. Numa enfermaria, o soro fornecido a um paciente goteja à razão de 30 gotas por minuto. a) Qual é o período médio do gotejamento? (Dê a resposta em segundos) b) Qual é a frequência média do gotejamento? (Dê a resposta em hertz)