do meio 1 é maior do que o do meio 2 n 2

Transcrição

1 Resolução as ativiaes complementares Física F9 Óptica Geométrica II p. 5 (Mack-SP) Sentaos em uma sala iluminaa, vemos os objetos e seu interior, por reflexão, no viro plano e uma janela. sse fato é observao principalmente à noite, porque ocorre: a) aumento a luz externa refletia pelo viro. b) bloqueio a reflexão a luz externa. c) iminuição a quantiae e luz refrataa proveniente o exterior. ) aumento a parcela a luz absorvia pelo viro. e) iminuição a luz ifrataa pelo viro. Com a iminuição a luminosiae exterior ao anoitecer, temos uma menor quantiae e luz que entra pela janela proveniente o lao e fora. Desta forma poemos ver com mais nitiez os objetos o interior a sala pela reflexão que os raios sofrem ao inciirem no viro a janela. (PUC-RS) Uma substância possui ínice e refração absoluto igual a,5. Seno a velociae e propagação a luz no vácuo igual a 3,0? 0 8 m/s, conclui-se que a velociae e propagação a luz na referia substância é: a),0? 0 8 m/s c),8? 0 8 m/s e) 3,6? 0 8 m/s b),4? 0 8 m/s ) 3,? 0 8 m/s n 5,5 c 5 3? 0 8 m/s n 5 8 c 3 0,5 5? v 5,4? 0 8 m/s v v p. 6 3 (Ufla-MG) figura ao lao mostra um raio e luz monocromática que passa o meio para o meio e sofre uma refração. Consierano i o ângulo e inciência e r o e refração, poe-se afirmar que: a) o meio é mais refringente o que o meio. b) o meio é mais refringente o que o meio. c) a velociae a luz no meio é maior o que no meio. ) a velociae a luz é igual em ambos os meios. e) o ínice e refração n o meio é maior o que o o meio n. i r Como o raio refratao aproximou-se a reta normal, poemos afirmar que o meio é mais refringente que o meio.

2 4 (UM) figura ao lao representa um raio e luz que se propaga pelo ar e incie sobre um meio Q. Qual o ínice e refração o meio Q? a) n ) n 5 b) n 5 3 e) n 5 c) n Lembrano que meimos os ângulos e inciência (i) e e refração (r) sempre com relação à reta normal, seus valores são aos pelos complementos os ângulos a figura: i 5 60 e r 5 30 n ar sen i 5 n Q sen r? sen 60 5 n Q? sen 30 3? 5 n? Q n 5 3 Q luz ar meio Q 5 (Vunesp-SP) Quano um feixe e luz, propagano-se no ar, incie sobre a superfície plana e separação entre o ar e um meio transparente como, por exemplo, a água ou o viro, ocorrem simultaneamente a refração e a reflexão. Nesse caso, izemos que a luz sofre uma reflexão parcial. Descreva, sucintamente, pelo menos uma situação, presenciaa por você no ecorrer e sua via iária, que sirva como uma eviência para isso, ou seja, que nos mostre que nesses casos a luz também sofre reflexão. Resposta pessoal Olhano para águas paraas e um lago, por exemplo, uma pessoa consegue enxergar na água a imagem e uma árvore que está na beira este lago. Isso é possível por causa o fenômeno a reflexão. o mesmo tempo em que vê o reflexo a árvore, a mesma pessoa vê uma pera no funo o lago. la só consegue enxergar a pera no funo o lago por causa o fenômeno a refração. 6 (UFSM-RS) figura mostra um raio e luz que, a partir o ar, incie perpenicularmente à superfície lateral curva e uma peça e viro hemicilínrica, seno esse raio refletio internamente por sua superfície lateral plana. Observa-se que o raio passa a ser totalmente refletio quano u Consierano o ínice e refração o ar igual a, poe-se concluir que o ínice e refração n esse viro é: a) c) b) ) e) 3 n Na reflexão total sen L 5 sen 45 5 n n n 5 n 5? n 5 n 5

3 7 (UFMT) Um feixe e luz incie sobre um bloco e viro fazeno um ângulo e 60 com a normal. O feixe contém luz e uas cores. O ínice e refração o viro para uma cor é 6 e para a outra é 3, e o ínice e refração o ar é. Calcule o valor o ângulo, em graus, entre os raios refrataos. Daos: sen 30 ; sen 45 e sen Do enunciao, temos: 5 60 r (ar) (viro) r Para a cor n 5 6, logo: n sen 60 5 n? sen r? sen r sen r se 5? 5 n r 6 5 [ r 5 45 Para a cor n 5 3, logo: 3 n sen 60 n sen r 3 sen r sen r 5 [ r 5 30 Portanto: α 5 r r α (UFJF-MG) Um olho e inseto é composto e uniaes chamaas omatíios, esquematizaas na figura ao lao. Sabeno que os ínices e refração (n) os iversos meios são tais que n. n. n ar e que n 3. n 4 e n 3. n, escreva como a luz se propaga o ar até o ponto P. xplique o que ocorre quano a luz incie em caa superfície e separação entre meios istintos (espreze a absorção a luz em qualquer situação). Sugestão: esenhe trajetórias típicas para os raios luminosos, consierano a lei e Snell Descartes. ar raios incientes n n n 4 n 3 n 4 P ar n n O raio sofre refração ao muar e meio e como passa para meios mais refringentes, o raio refratao aproxima-se a normal no ponto e inciência, até atingir o ponto P. n 4 n 4 n 3

4 9 (UC) Um recipiente cúbico, com parees opacas e aresta igual a 40 cm, é colocao e tal moo que um observaor não consegue ver o funo o recipiente mas vê a paree completamente, conforme a figura ao lao. Colocano-se, nesse recipiente, um líquio cujo ínice e refração é n 5, quano o líquio alcança uma certa altura H, o observaor, na mesma posição anterior, consegue ver um ponto C o funo o recipiente, istano 0 cm a aresta o cubo, como emonstrao na figura. Calcule essa altura H o líquio. 40 cm (Daos: 5,4; 3 5,73.) 3,6 cm C 0 cm 40 cm r I i r 5 45 D é retângulo isósceles H O 5 H IO é retângulo isósceles OC 5 H 0 D O C 40 cm plicano a lei e Snell-Descartes: sen i? n 5 sen r? n? 5 sen i? sen i 5 i 5 30 LIQ ar No triângulo IOC: OC H H tg i 5 tg H. 3,6 cm H H 3 H 0 (FGV-SP) O professor pee aos grupos e estuo que apresentem à classe suas principais conclusões sobre os funamentos para o esenvolvimento o estuo a Óptica Geométrica. Grupo I. Os feixes e luz poem apresentar-se em raios paralelos, convergentes ou ivergentes. Grupo II. Os fenômenos e reflexão, refração e absorção ocorrem isolaamente e nunca simultaneamente. Grupo III. nquanto num corpo pintao e preto fosco preomina a absorção, em um corpo pintao e branco preomina a ifusão. Grupo IV. Os raios luminosos se propagam em linha reta nos meios homogêneos e transparentes. São corretas as conclusões os grupos: a) I e III, apenas. c) I, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. b) II e IV, apenas. ) II, III e IV, apenas. Grupo I conclusão correta. Os feixes e luz poem ser cilínricos, cônicos convergentes e cônicos ivergentes, conforme inicam as figuras. Grupo II conclusão erraa. Os fenômenos a reflexão, refração e absorção poem ocorrer em conjunto. É o que acontece, por exemplo, quano a luz incie sobre a superfície a água e uma piscina. Feixe cônico convergente Feixe cilínrico Grupo III conclusão correta. Nos corpos e cores claras preomina a reflexão ifusa em etrimento a absorção. Grupo IV conclusão correta. frase citaa é o Princípio a Propagação Retilínea a Luz. P P Feixe cônico ivergente

5 p. 9 (Unifesp-SP) Um raio e luz monocromática provém e um meio mais refringente e incie na superfície e separação com outro meio menos refringente. Seno ambos os meios transparentes, poe-se afirmar que esse raio: a) epeneno o ângulo e inciência, sempre sofre refração, mas poe não sofrer reflexão. b) epeneno o ângulo e inciência, sempre sofre reflexão, mas poe não sofrer refração. c) qualquer que seja o ângulo e inciência, só poe sofrer refração, nunca reflexão. ) qualquer que seja o ângulo e inciência, só poe sofrer reflexão, nunca refração. e) qualquer que seja o ângulo e inciência, sempre sofre refração e reflexão. O fenômeno a refração, inepenentemente o ângulo e inciência, é sempre acompanhao e uma reflexão parcial. ntretanto, quano a luz provém e um meio mais refringente e incie na superfície e separação com outro meio menos refringente, poe ocorrer o fenômeno a reflexão total, ese que o ângulo e inciência seja maior que o ângulo limite (L) para o par e meios. n n N n n N n () n () n () i n () i (UFRJ) Um cilinro maciço e viro tem acima e sua base superior uma fonte luminosa que emite um fino feixe e luz, como mostra a figura a seguir. Um aluno eseja saber se toa luz que penetra por essa extremiae superior o tubo vai sair na outra extremiae, inepenentemente a posição a fonte F e, portanto, o ângulo e inciência a. Para tanto, o aluno analisa o raio luminoso rasante e verifica que o ângulo e refração corresponente a esse raio vale 40. (Daos: sen ,64 e n ar 5.) a) Obtenha o ínice e refração o material o cilinro..,56 b) Verifique se o raio rasante, após ser refratao e inciir na face lateral o cilinro, sofrerá ou não uma nova refração. Justifique sua resposta. Não sofrerá refração. a) n sen i 5 n sen r? sen 90 5 n? sen 40? 5 n? 0,64 n.,56 b) Como o ângulo que incie na face lateral é e 50, logo não ocorre refração já que o ângulo limite é 40, portanto somente teremos reflexão total. o refletir o raio tornará a inciir com ângulo e 50, na outra face refletino-se e assim sucessivamente até sair pela outra extremiae F F α 40 50

6 p. 3 (UC) Um peixe encontra-se a 00 cm a superfície a água, na mesma vertical que passa pelo olho o observaor, como é mostrao na figura. O ínice e refração a água é 4 3. Dao: n ar 5. imagem o peixe, conjugaa pelo ioptro água-ar e vista pelo observaor, é: a) real, situaa na água, à profuniae e 75 cm b) virtual, situaa no ar, 0 cm acima a superfície a água c) virtual, situaa na água, à profuniae e 75 cm ) real, situaa na água, à profuniae e 4 3 m 00 cm 4 p nobservaor p 00 p ? p cm n p9 4 objeto Virtual, pois a superfície e separação ar-água funciona como um espelho plano. p. 3 4 (Mack-SP) Um mergulhaor que se acha a m e profuniae a água, cujo ínice e refração é 4 3, olha para um pássaro que está voano a m e altura. Para esse mergulhaor a altura aparente o pássaro é: a) 6 m c) m e) 8 m b) 9 m ) 6 m p nobservaor p 6 m p9 5 n p objeto 3

7 5 (nce-rj) Uma lâmina e faces paralelas e espessura e 5 3 cm é constituía e material e ínice e refração n 5. Um raio e luz propagano-se no ar, ínice e refração n ar 5,0, incie na primeira face a lâmina com um ângulo e inciência e N ar e 3 cm Daos: cos 45 5 sen 45 5 ; cos 60 5 sen ,5; cos 30 5 sen , etermine: a) o ângulo e refração na primeira face 30 b) o intervalo e tempo que a luz leva para atravessar a lâmina e faces paralelas, consierano-se a velociae a luz no ar v 5 3,0? 0 8 m/s.. 0,9? 0 0 s N 45 ar r x e 3 cm C D a) n ar? sen i 5 n lâmina? sen r? sen 45 5? sen r? 5? sen r sen r 5 r 5 30 b) no C, temos: 3 3 cos C 5 cm C C c n 5 5? v 5? v 5?? v v C C 5 v? t t 5 5 v 0 3? 0? cm/s t 0,9? 0 0 s

8 6 (Vunesp-SP) Observe a tabela: Substância líquia Massa específica Ínice e refração (orem alfabética) (g/cm 3 ) em relação ao ar água,00,33 issulfeto e carbono,6,63 Volumes iguais esses ois líquios foram colocaos cuiaosamente ar em um recipiente cilínrico e grane iâmetro, mantio em repouso sobre uma superfície horizontal, formano-se uas camaas I istintas, I e II, e mesma altura, conforme figura: a) água; massa específica menor a) Qual essas substâncias forma a camaa I? Justifique sua resposta. II b) Um raio e luz incie com ângulo i. 0 num ponto a superfície o líquio I e se refrata sucessivamente, nas superfícies e separação, atingino o funo o recipiente. Copie a figura e esboce qualitativamente a trajetória esse raio, ese o ar até o funo o recipiente. a) camaa I correspone à água, pois sua massa específica é menor: m água, m issulfeto e carbono. b) ar I II n ar, n I o raio e luz se aproxima a normal n I, n II o raio e luz se aproxima a normal n II. n ar o raio e luz se afasta a normal 7 (Uni-Rio/nce) Um cão está iante e uma mesa, observano um peixinho entro o aquário, conforme representao na figura. o P mesmo tempo, o peixinho também observa o cão. m relação à paree P o aquário e às istâncias reais, poemos afirmar que as imagens observaas por caa um os animais obeecem às seguintes relações: a) O cão observa o olho o peixinho mais próximo a paree P, enquanto o peixinho observa o olho o cão mais istante o aquário. b) O cão observa o olho o peixinho mais istante a paree P, enquanto o peixinho observa o olho o cão mais próximo o aquário. c) O cão observa o olho o peixinho mais próximo a paree P, enquanto o peixinho observa o olho o cão mais próximo o aquário. ) O cão observa o olho o peixinho mais istante a paree P, enquanto o peixinho observa o olho o cão também mais istante o aquário. e) O cão e o peixinho observam o olho um o outro, em relação à paree P, em istâncias iguais às istâncias reais que eles ocupam na figura. O cão observará o olho o peixinho mais próximo a paree P e o peixinho observará o olho o cão mais afastao o aquário.

9 443 8 (UF) Um objeto pontual P encontra-se na base e um recipiente que contém uas camaas e líquios, e, com espessuras e 5 8 cm e e 5 39 cm. Os líquios são homogêneos, transparentes e imiscíveis. Consiere o ínice e refração o ar igual a e o os líquios e,,4 e,3, respectivamente. Conforme inica a figura, um observaor olhano numa ireção x aproximaamente perpenicular à base o recipiente, enxergará P na posição x. Determine, em centímetros, a istância entre x e a superfície livre o líquio.. 4,8 cm nobservaor p x x x. 4,8 cm n p,4,3 8 39,7 67 objeto P e e p. 7 9 O esvio mínimo sofrio por um raio e luz ao atravessar um prisma é 30. O ângulo e abertura o prisma é 90 e ele está imerso no ar. Determine: a) o ângulo e inciência na a face 60 b) o ínice e refração o prisma D m 5 30 a) Daos 5 90 n 5 D m 5 i 30 5 i 90 i 5 60 b) 5 r 90 5 r r 5 45 sen i sen r 6 3 n n 5 5 n 5 n 6 0 (foa-mg) Um feixe e luz branca ao atravessar um prisma, imerso no ar, sofre ispersão, ano origem a um espectro colorio. a) Faça um esboço gráfico esenhano o prisma e o feixe e luz inciino, atravessano e emergino esse prisma. b) Que proprieae o prisma ocasiona a ispersão a luz branca? Por quê? a) luz branca vermelho alaranjao amarelo vere azul anil violeta b) Caa luz monocromática apresenta uma velociae ao atravessar o prisma; evio a isso, caa uma possui um ínice e refração, aumentano o vermelho para o violeta.

10 (UFRJ) figura mostra uma estrela localizaa no ponto O, emitino um raio e luz que se propaga até a Terra. o atingir a atmosfera, o raio esvia-se a trajetória retilínea original, fazeno com que um esvio o raio e luz eva-se ao fato e o ínice e refração a atmosfera variar com a altitue. I atmosfera Terra O xemplifique por que o esvio ocorre o moo inicao na figura, responeno se o ínice e refração cresce ou iminui à meia que a altitue aumenta. (Na figura, a espessura a atmosfera e o esvio o raio foram granemente exageraos para mostrar com clareza o fenômeno.) O ínice e refração iminui à meia que a altitue aumenta. O raio e luz inicao na figura sofre refrações sucessivas, à meia que penetra nas camaas mais refringentes, e em caa refração aproxima-se a normal corresponente. O resultao é que o raio e luz se propaga em curvas na atmosfera. sse comportamento a luz explica a oposição aparente a estrela. Nas estraas, urante ias quentes, temos a impressão e que elas estão molhaas. Como poemos justificar esse fato? m ias quentes, as camaas e ar nas proximiaes o solo são mais quentes que as camaas superiores. Portanto, os raios e luz provenientes e pontos elevaos atravessam camaas e ar e ínice e refração caa vez menores, afastano-se as normais. inciência alcança o ângulo limite e há reflexão total. Um observaor, recebeno os raios refrataos, vê o ponto P no simétrico P9 e a imagem invertia. Como o observaor vê o objeto e a imagem ao mesmo tempo, ele tem a ilusão e existir água no solo refletino a luz. Tal fenômeno chama-se miragem. 3 Com respeito ao fenômeno o arco-íris, poe-se afirmar que: I. Se uma pessoa observa um arco-íris à sua frente, então o Sol está necessariamente a oeste. II. O Sol sempre está à ireita ou à esquera o observaor. III. O arco-íris se forma evio ao fenômeno e ispersão a luz nas gotas e água. Das afirmativas mencionaas, quais são corretas? III I Falsa: se o arco-íris está a leste, o Sol está a oeste; e se o arco-íris está a oeste, o Sol está a leste. II Falsa: o Sol está sempre atrás o observaor. III Correta: há o fenômeno e ispersão e luz seguio e reflexão entro as gotas. 0

11 4 (Unifesp-SP) Um raio e luz monocromático, propagano-se no ar, incie perpenicularmente à face e um prisma e viro, cuja secção reta é apresentaa na figura. face é paralela à DC e a face D é paralela à C. Consierano que as faces DC e C formam um ângulo e 45 e que o ângulo limite e refração para esse raio, quano se propaga o viro para o ar, é 4, o percurso que melhor representa a trajetória o raio e luz é: a) c) 3 e) 5 b) ) 4 Na face, a inciência é normal, portanto há refração sem esvio. Na face D, o ângulo e inciência vale 45. Como î > ˆL, ocorre reflexão total. Nas faces C e DC, ocorrem fenômenos semelhantes aos que ocorrem nas faces D e, respectivamente. O esquema que representa essa situação é: ar D viro 5 D 45 C C p. 4 5 (UC) s figuras representam os perfis e lentes e viro. Poe-se afirmar que, imersas no ar: a) Toas são convergentes. b) Toas são ivergentes. c) I e II são convergentes e III é ivergente. ) II e III são convergentes e I é ivergente. e) I e III são convergentes e II é ivergente. (I) (II) (III) Como n viro. n ar, então: boras elgaas convergente boras espessas ivergente lente I - bora elgaa convergente lente II - bora espessa ivergente lente III - bora elgaa convergente 6 (UF) istância entre um objeto e 0 cm e altura e sua imagem e cm e altura, conjugaa por uma lente convergente, é 30 cm. Qual a istância o objeto à lente? a) 5 cm c) 0 cm e) 5 cm b) 7,5 cm ),5 cm o 5 0 cm i 5 cm Como a lente é convergente e a imagem é menor que o objeto, concluímos que o objeto está além o ponto antiprincipal objeto ( 0 ) e que a imagem é virtual, invertia e menor (i 5 cm). i p p o p 0 p p9 5 0, p Mas: p p p 0,p 5 30,p 5 30 p 5 5 cm

12 7 (Unicruz-RS) Determinar a posição e o tipo e imagem fornecia por uma lente ivergente, cuja istância focal é f 5 30 cm, e um objeto colocao a 0 cm a lente. a) a imagem se formará a cm a lente e a abcissa será negativa, pois a imagem é virtual b) a imagem se formará a cm a lente e a abcissa será negativa, pois a imagem é real c) a imagem se formará a 0 cm a lente e a imagem será virtual ) a imagem se formará a 0 cm a lente e a imagem será real e) a imagem se formará a 50 cm a lente e a imagem será virtual f 5 30 cm p 5 0 cm i F i F f p p p 9 5 p9 5 cm 30 0 p 9 imagem é virtual, ireita e menor que o objeto e se formará a cm a lente. 8 (UFS) Uma lupa é construía com uma lente elgaa biconvexa com istância focal e 0 cm. que istância o centro óptico a lupa, sobre o eixo principal, evemos colocar um objeto, para que sua imagem apareça ampliaa por um fator 5? a) cm c) 8 cm e) 5 cm b) 6 cm ) cm f 5 0 cm i 5 5o i p 5o p o p9 o p9 p9 5 5p f p p 9 0 p 5p 0 p 5p 0 5p p 5 8 cm m testes como o 9, a resposta é aa pela soma os números que ientificam as alternativas corretas. 9 (UFMS) ssinale a(s) proposição(ões) veraeira(s): (0) Uma lente convergente tanto poe formar imagens reais como virtuais. (0) Uma lente convergente possui ois focos virtuais. (04) Imagens virtuais e objetos reais, formaas por lentes convergentes, são sempre ireitas e maiores que o objeto. (06) Imagens virtuais e objetos reais, formaas por lentes convergentes, são sempre invertias e menores que o objeto. (08) Uma lente convergente só poe formar imagens virtuais. Resposta: 5 (0) Veraeira; uma lente convergente forma imagem real quano o objeto está além o ponto antiprincipal objeto; sobre o ponto antiprincipal objeto; entre o foco principal objeto e o ponto antiprincipal objeto e forma imagem virtual quano o objeto está entre o foco principal objeto e o centro óptico. (0) Falsa; uma lente convergente possui o foco principal objeto F 0 real e o foco principal imagem também real. (04) Veraeira; uma lente convergente forma imagem virtual, ireita e maior quano o objeto é colocao entre o foco principal objeto e o centro óptico. (06) Falsa; imagens virtuais e objetos reais, formaas por lentes convergentes, são sempre ireitas e maiores que o objeto. (08) Falsa; uma lente convergente tanto poe formar imagens virtuais como reais. São corretas as afirmativas e 4, somano 5.

13 30 (UFU-MG) Convergência (C) e uma lente é o inverso a istância focal (f), ou seja, C 5. Para f, em metros, a uniae a convergência é a ioptria, comumente chamaa e grau. f a) Qual a convergência em ioptrias (em graus ) e uma lente e istância focal 40 cm?,5 b) Que tipo e imagem será formaa para um objeto real colocao a 0 cm e istância e uma lente convergente e 0 ioptrias? Faça o traçao os raios principais para localizar a imagem. real, invertia e igual c) Seja um objeto colocao a 50 cm e uma lente cuja convergência é ioptrias. Qual o tipo essa lente, e em que posição será vista a imagem? lente ivergente; 5 cm a) f 5 40 cm 5 0,4 m C 5 5 C 5,5 i f 0, 4 b) p 5 0 cm C i f 5 0, m 5 0 cm f 5 5 p9 5 0 cm f p p p 9 imagem será real, invertia e igual. 0 F 0 F i i c) p 5 50 cm C 5 i C 5 5 f 5 0,5 m ou f 5 50 cm f f, 0 lente ivergente f 5 p p p p cm 9 3

14 3 (Vunesp-SP) m uma aula sobre ótica, o professor explica aos seus alunos o funcionamento básico e um ocular microscópio ótico composto, que poe ser representao por uas lentes convergentes, a objetiva e a ocular. Quano o objeto a ser visualizao é colocao próximo à objetiva, uma imagem ampliaa I I é formaa entre a ocular e o foco a ocular, como esquematizao na figura. objeto objetiva sta imagem é, então, ampliaa pela ocular, gerano a imagem I II, vista pelo observaor. l I Seno assim: a) copie a figura e complete-a com os raios e luz que mostrem a formação a imagem I II geraa pela ocular; b) classifique como real ou virtual as imagens I I e I II. a) ocular O objetiva I I I II b) Para a objetiva, I I é uma imagem e natureza real. Para a ocular, I II é uma imagem e natureza virtual. 3 (UFS) Um aluno utilizou uma lente elgaa para projetar, num anteparo situao a,0 m a lente, a imagem real e uma vela e 5,0 cm e altura, colocaa a 0 cm a lente. nalise as informações seguintes sobre o fenômeno escrito. I II 0 0 O aluno poe ter utilizao uma lente convergente ou uma lente ivergente. istância focal a lente utilizaa é maior que 0 cm. imagem projetaa no anteparo mostrou a vela invertia. 3 3 imagem projetaa no anteparo tinha tamanho 0 vezes maior que o tamanho real a vela. 4 4 razão entre os tamanhos a vela e e sua imagem é igual à istância focal a lente. 00 (Falsa). Seno p9 5 m 5 00 cm, i 5 5 cm e p 5 0 cm, temos: f 5 cm f p p 9 f 0 00 lente é convergente pois para a imagem ser projetaa num anteparo ela eve ser real.. (Falsa). f , cm é menor que 0 cm. (Veraeira). imagem é invertia (i 5 5cm) 33. (Veraeira). i p i i 5 50 cm. Daí, obtemos: i 5 0 o o p (Falsa). razão o i é igual a: o ssa razão é iferente e f 5 00 i 5 4

15 3 33 (UFSC) Um objeto colocao próximo e uma lente projeta uma imagem e altura três vezes maior que ele e invertia. istância entre o objeto e a imagem é e 40 cm. ssinale a(s) proposição(ões) correta(s). (0) istância entre o objeto e a lente é e 0 cm. (0) istância focal a lente é e 7,5 cm. (04) lente é convergente. (08) Uma lente ivergente só poe formar imagens virtuais. (6) Uma lente convergente poe formar imagens reais e virtuais. Resposta: (Falsa) i 5 3o i p p 5 9 3o 5 9 p9 5 3p o p o p p p p 3p 5 40 p 5 0 cm e p cm istância entre o objeto e a lente é 0 cm. 0. (Veraeira) 5 5 f 5 7,5 cm f p p 9 f (Veraeira) Com f > 0 a lente é convergente. 08. (Veraeira) lente ivergente forma somente imagens virtuais. 6. (Veraeira) Para objetos além o foco principal objeto as imagens são reais. Sobre o foco a imagem é imprópria. Para objetos entre o foco principal objeto e o centro óptico as imagens são virtuais. p (F.M.C-SP) Uma pessoa, para ler um jornal, precisa colocá-lo à istância e 50 cm; se quiser lê-lo à istância e 5 cm, everá utilizar óculos com lentes esféricas com que istância focal? 50 cm pp 5 50 cm [ p cm Daos: p 5 5 cm f p p 9 f 5 50 f 50 f 5 50 cm 35 (Fameca-SP) Um paciente com hipermetropia tem o ponto próximo situao a,5 m e seus olhos. Para que possa ver com nitiez objetos situaos a 4 cm e istância, a vergência a lente, em ioptrias, everá ser e: a),5 c) 3 e) 4,5 b) ) 3,5 f 5 V p p 5 9 0,4 V,5 5 3,5 i 5

16 36 (UFG-GO) Você sabia que existem muitas curiosiaes que ocorrem ao seu reor e que são facilmente explicaas pela Física? Nas proposições esta questão, caa questionamento Você sabia? é correto, cabeno a você verificar se as justificativas são veraeiras ou falsas. (0) Você sabia que tanto ao amanhecer quanto ao anoitecer vê-se a imagem o Sol mesmo ele estano abaixo a linha o horizonte? Isto ocorre evio à refração os raios luminosos. (0) Você sabia que sua imagem é maior quano você está olhano bem próximo a superfície côncava e uma colher? Isto ocorre porque quano o objeto se encontra entre o foco e o vértice e um espelho côncavo a imagem é maior que o objeto. (04) Você sabia que o arco-íris ocorre evio à ecomposição a luz o Sol? Isto acontece porque as gotículas e água na atmosfera possuem iferentes ínices e refração para as iferentes cores que formam a luz o Sol. (08) Você sabia que uma pessoa que sofre e miopia precisa aproximar bastante o objeto os olhos para vê-lo nitiamente? Isto ocorre porque o ponto remoto, que é a maior istância que poe ser focalizaa pelo olho humano, fica próximo o olho para um míope, enquanto para um olho normal ele está no infinito. (6) Você sabia que uma lupa é um sistema convergente utilizao como lente e aumento? Isto porque para um objeto real situao entre o foco principal objeto e o centro óptico, a lupa fornece uma imagem virtual, ireita e ampliaa. Resposta: 3 (0) Veraeira. Devio à refração nas iversas camaas a atmosfera, poemos ver a imagem o Sol tanto ao amanhecer quanto ao anoitecer (mesmo estano abaixo a linha o horizonte). (0) Veraeira. imagem é maior que o objeto, pois ele está localizao entre F (foco) e V (vértice). (04) Veraeira. refração e a posterior reflexão a luz no interior as gotículas e água em suspensão no ar ão origem ao arco-íris. s gotículas e água têm ínices e refração iferentes para a cor branca (luz solar). (08) Veraeira. m virtue o alongamento o globo ocular, quano um olho míope não realiza esforço e acomoação, o foco a lente não está na retina e sim antes ela. posição mais afastaa que uma pessoa com miopia poe ver, sem esforço e acomoação (ponto remoto), está a uma istância finita (e não infinita, como no olho normal). (6) Veraeira. lupa é constituía por uma lente convergente. Quano o objeto está entre F (foco) e V (vértice), a imagem é virtual, ireita e ampliaa. São corretas as afirmativas,, 4, 8 e 6, somano 3. 6

17 37 (Fuvest-SP) Na formação as imagens na retina a vista humana normal, o cristalino funciona como uma lente: a) convergente, formano imagens reais, iretas e iminuías b) ivergente, formano imagens reais, iretas e iminuías c) convergente, formano imagens reais, invertias e iminuías ) ivergente, formano imagens virtuais, iretas e ampliaas e) convergente, formano imagens virtuais, invertias e iminuías O cristalino funciona como uma lente convergente, formano imagens reais, iretas e iminuías. 38 (Uespi-PI) Uma lente apropriaa para pessoas com visão hipermetrope tem istância focal igual a cm. Um objeto é colocao a 0 cm a lente. Se a imagem formaa é invertia e tem 6 cm e altura, a altura o objeto é: a) 4,0 cm c) 7,5 cm e) 9,0 cm b) 6,0 cm ) 8,0 cm Seno f 5 cm, p 5 0 cm e i 5 6 cm, temos: f p p 0 p p p cm i p o p o 0 o 5 4 o 5 4 cm 39 (UFC-C) s eficiências e visão são compensaas com o uso e lentes. s figuras abaixo mostram as seções retas e cinco lentes. (I) (II) (III) (IV) (V) Consierano as representações acima, é correto afirmar que: a) as lentes I, III e V poem ser úteis para hipermetropes e as lentes II e IV para míopes. b) as lentes I, II e V poem ser úteis para hipermetropes e as lentes III e IV para míopes. c) as lentes I, II e III poem ser úteis para hipermetropes e as lentes IV e V para míopes. ) as lentes II e V poem ser úteis para hipermetropes e as lentes I, III e IV para míopes. e) as lentes I e V poem ser úteis para hipermetropes e as lentes II, III e IV para míopes. Lentes que são mais espessas no centro que nas boras são convergentes e lentes que são mais espessas nas boras que no centro são ivergentes. Hipermetropes precisam usar lentes convergentes e míopes, lentes ivergentes. opção () é a única que satisfaz esses requisitos. 7

18 40 (Unicamp-SP) O olho humano só é capaz e focalizar a imagem e um objeto (fazer com que ela se forme na retina) se a istância entre o objeto e o cristalino o olho for maior que a e um ponto conhecio como ponto próximo, P p (ver figura ao lao). posição o ponto próximo normalmente varia com a iae. P p Uma pessoa, aos 5 anos, escobriu, com auxílio o seu oculista, que o seu ponto próximo ficava a 0 cm o cristalino. Repetiu o exame aos 65 anos e constatou que só conseguia visualizar com nitiez objetos que ficavam a uma istância mínima e 50 cm. Consiere que para cristalino essa pessoa a retina está sempre a,5 cm o cristalino, seno que este funciona como uma lente convergente e istância focal variável. a) Calcule as istâncias focais mínimas o cristalino essa pessoa aos 5 e aos 65 anos., cm e,4 cm b) Se essa pessoa, aos 65 anos, tenta focalizar um objeto a 0 cm o olho, a que istância a retina se formará a imagem? 0, cm atrás a retina a) Do enunciao, temos: P p5 5 0 cm (ponto próximo para a pessoa aos 5 anos) P p cm (ponto próximo para a pessoa aos 65 anos) p9 5,5 cm (posição a imagem, formaa na retina, em relação ao cristalino) Utilizano-se a quação e Gauss, para os valores citaos, vem: ) os 5 anos: f 5 p p 9 f 5 p p f p 9,5 5 5 f., cm 5 ) os 65 anos: f 5 p p 9 f 5 p p f p 9, f.,4 cm 65 b) ) plicano-se, novamente, a quação e Gauss, para p 5 0 cm e f 65.,4 cm, temos: 5 5 f p p 0 p 65 9, p9.,7 cm 65 ) figura a seguir (fora e escala) representa a formação a imagem proposta. p 65,7 cm retina p 0 cm,5 cm cristalino f 65,4 cm retina I Como a retina essa pessoa está sempre a,5 cm o cristalino, poemos concluir que a imagem, nessa situação, irá formar-se a, aproximaamente, 0, cm atrás a retina. 8

19 443 F0 Onulatória p. 3 (UFMS) Uma cora e comprimento, 5 50 cm e massa m 5 50 g está tensionaa por um peso P 5 5,9 N. (Vie figura.) Calcule a velociae e propagação a ona nessa cora (ê a resposta em metros por seguno). 3 m/s, 5 50 cm 5 0,5 m Daos m 5 50 g 5 50? 0 3 kg P 5 5,9 N v 5 F F F? v 5 v 5 m m m v 5 v 5 59 v 5 3 m/s 5,9? 0,5 50? cm P (UFP) Uma ona tem freqüência e 0 Hz e se propaga com velociae e 400 m/s. ntão, seu comprimento e ona vale, em metros: a) 0,04 c) 4 e) 400 b) 0,4 ) 40 f 5 0 Hz v m/s v 5 λ? f λ? 0 λ 5 40 m 3 (Unifor-C) Consiere a ona representaa, cuja velociae e propagação é e,0 m/s. y 0 cm nalise as afirmações. 0 cm I. O comprimento e ona é 0 cm. x II. amplitue a oscilação é 0 cm. III. freqüência é 5,0 Hz. Dessas afirmações, somente: a) I é correta. c) III é correta. e) II e III são corretas. b) II é correta. ) I e II são corretas. I. (Incorreta) 0 cm 0 cm 0 cm 0 cm cm II. (Correta) amplitue correspone à maior elevação ou epressão em relação ao eixo e simetria a ona. III. (Correta) v 5 λ? f ? f f 5 5 Hz 9

20 4 (UL) Quano uma pera cai num lago tranqüilo, formam-se onas circulares. O fato e as onas serem circulares é uma eviência e que: a) as onas transportam energia b) as onas transportam matéria c) a velociae e propagação as onas é a mesma em toas as ireções ) a velociae e propagação as onas epene a ensiae a pera e) n..a. s onas na superfície a água possuem movimentos vibratórios transversais e longituinais simultâneos, e moo que, urante a passagem a ona, as partículas escrevem trajetórias circulares, com a mesma velociae em toas as ireções. 5 (Unicruz-RS) Observano o mar, e um navio ancorao, um marinheiro avaliou em m a istância entre as cristas as onas, que se suceiam numa freqüência e 9 Hz. Qual a velociae e propagação as onas? a),3 m/s c) 0,8? 0 6 m/s e) 75 m/s b) 08 m/s ) 0,75 m/s λ 5 m v 5 λ? f v 5? 9 v 5 08 m/s f 5 9 Hz 6 (UFP) Numa cora longa, presa por uma e suas extremiaes, propaga-se uma perturbação onulatória com velociae v 5 m/s. Sabe-se que a perturbação é prouzia movimentano-se a outra extremiae a cora e moo que o movimento é repetio 40 vezes em caa seguno. Poe-se izer que o comprimento e ona associao a essa perturbação vale: a) 48 cm c) 30 cm e) cm b) 40 cm ) 4 cm v 5 m/s v 5 λ? f 5 λ? 40 λ 5 0,3 m ou f 5 40 Hz λ 5 30 cm 0

21 7 (UFMG) nquanto brinca, Gabriela prouz uma ona transversal em uma cora esticaa. m certo instante, parte essa cora tem a forma mostraa nesta figura: ireção e propagação a ona P ireção e propagação a ona na cora também está inicaa na figura. ssinale a alternativa em que estão representaos corretamente a ireção e o sentio o eslocamento o ponto P a cora, no instante mostrao. ireção e propagação ireção e propagação a) c) P P ireção e propagação ireção e propagação b) ) P P O ponto P efetua um movimento e subia (para cima). p (FCC) o chegar ao extremo e uma cora, um pulso transversal, que nela se propaga, sofre: a) reflexão com inversão e fase se o extremo for livre b) refração com inversão e fase se o extremo for livre c) refração sem inversão e fase se o extremo for fixo ) reflexão sem inversão e fase se o extremo for livre e) reflexão sem inversão e fase se o extremo for fixo Se a extremiae e uma cora é livre, o pulso sofre reflexão e volta ao mesmo semiplano, isto é, não ocorre inversão e fase.

22 9 (UFL) Uma ona perióica se propaga numa cora fina com velociae e 8,0 m/s e comprimento e ona igual a 40 cm. ssa ona se transmite para outra cora grossa one a velociae e propagação é 6,0 m/s. Na cora grossa, essa ona perióica tem freqüência em hertz e comprimento e ona em centímetros, respectivamente, iguais a: a) 0 e 60 c) 5 e 60 e) 5 e 0 b) 0 e 30 ) 5 e 30 v 5 8 m/s λ 5 40 cm 5 0,4 m v 5 6 m/s v 5 λ? f 8 5 0,4? f f 5 0 Hz Como na refração a freqüência não se altera, então: f 5 f 5 0 Hz v 5 λ? f 6 5 λ? 0 λ 5 0,3 m ou λ 5 30 cm 0 (UFRGS-RS) Dispõe-se e uas coras flexíveis e homogêneas e iferentes ensiaes que estão emenaas e esticaas. Quano uma ona perióica transversal se propaga e uma cora para a outra: a) alteram-se o comprimento e ona e a velociae e propagação, mas a freqüência a ona permanece a mesma b) alteram-se o comprimento e ona e a freqüência, mas a velociae e propagação a ona permanece a mesma c) alteram-se a velociae e propagação e a freqüência a ona, mas seu comprimento e ona permanece o mesmo ) altera-se a freqüência, mas o comprimento e ona e a velociae e propagação a ona permanecem iguais e) altera-se o comprimento e ona, mas a freqüência e a velociae e propagação a ona permanecem as mesmas O pulso a ona ao passar e uma cora para outra, e iferentes ensiaes, sofre refração, teno moificaa sua velociae (v) e seu comprimento e ona, permaneceno constante a sua freqüência. (Unicamp-SP) figura representa ois pulsos transversais e mesma forma, que se propagam em sentios opostos, ao longo e uma cora ieal, longa e esticaa. No instante t 5 0, os pulsos encontram-se nas posições inicaas. sboce a forma a cora: a) no instante t 5 s v 30 cm/s b) no instante t 5 s v 30 cm/s a) 5 vt 5 30? 5 30 cm interferência estrutiva b) 5 vt 5 30? 5 60 cm 60 cm 60 cm v 30 cm/s v 30 cm/s pós a superposição, as onas se propagam com as mesmas características.

23 (PUC-MG) Um oscilaor harmônico simples poe prouzir, em uma cora, um fenômeno estacionário cuja forma geométrica está representaa abaixo. Sabeno-se que a velociae e propagação e pulsos na cora é 4,0 m/s, a freqüência o oscilaor, em hertz, vale: a) 3 c) 8 e) 5 b) 5 ), m F v 5 4 m/s Da figura, temos: 3? λ 5, 3λ 5,4 λ 5 0,8 m v 5 λ? f 4 5 0,8? f f 5 5 Hz 3 (UCPR) ntre as extremiaes fixas e uma cora com 6,0 m e comprimento, formam-se cinco noos, quano nela se propaga um movimento vibratório e 80 Hz. velociae e propagação este movimento é: a) 6 m/s b) 360 m/s c) 450 m/s ) 540 m/s e) Seno som auível, propaga-se com a velociae o som. λ 6 m istância entre ois nós consecutivos vale λ. 4? λ 5 6 4λ 5 λ 5 3 m v 5 λ? f v 5 3? 80 v m/s 3

24 m questões como a 4, a resposta é aa pela soma os números que inentificam as alternativas corretas. 4 (UFSC) figura representa ois pulsos e ona, inicialmente separaos por 6,0 cm, propagano-se em um meio com velociaes iguais a,0 cm/s, em sentios opostos. v cm cm 6 cm cm cm v Consierano a situação escrita, assinale a(s) proposição(ões) correta(s): (0) Inicialmente as amplitues os pulsos são iênticas e iguais a,0 cm. (0) Decorrios,0 segunos, haverá sobreposição os pulsos e a amplitue será máxima nesse instante e igual a,0 cm. (04) Decorrios,0 segunos, haverá sobreposição os pulsos e a amplitue será nula nesse instante. (08) Quano os pulsos se encontrarem, haverá interferência e um sobre o outro e não mais haverá propagação os mesmos. (6) Decorrios 8,0 segunos, os pulsos continuarão com a mesma velociae e forma e ona, inepenentemente um o outro. 0. (Veraeira) s amplitues são iguais a cm. 0. (Falsa) pós s, os pulsos percorrem: s 5 vt s 5? s 5 4 cm cm cm Nesse caso a amplitue é igual a zero (nula). 04. (Veraeira) 08. (Falsa) Os pulsos continuam a se propagar. 6. (Veraeira) pós a interferência eles continuam a se propagar com a mesma forma e ona e velociae. São corretas as afirmativas, 4 e 6, somano. 4

25 443 p (Faap-SP) Onas mecânicas e freqüência 00 Hz e velociae e 400 m/s se propagam num meio. o atingir um meio, elas se refratam. Sabeno que o ínice e refração o meio em relação ao é 0,8, etermine a velociae e o comprimento e ona no meio. v m/s e 5 5 m f 5 00 Hz Daos v m/s n, 5 0,8 Da lei e Snell-Descartes: n v ,8 5 v 5 n v v 0,8 v m/s No meio : 400 v 5 λ f λ? 00 λ 5 λ m λ v λ 5? 5 λ λ v λ 5 5 m 6 (Cesgranrio-RJ) Um feixe e luz, cujo comprimento e ona é 6,0? 0 7 m e cuja freqüência é 5,0? 0 4 Hz, passa o vácuo para um bloco e viro cujo ínice e refração é,50. Quais são os valores, no viro, a velociae, a freqüência e o comprimento e ona a luz o feixe? a) 3,0? 0 8 m/s; 7,5? 0 4 Hz; 4,0? 0 7 m b),0? 0 8 m/s; 5,0? 0 4 Hz; 4,0? 0 7 m c),0? 0 8 m/s; 5,0? 0 4 Hz; 6,0? 0 7 m ) 3,0? 0 8 m/s; 5,0? 0 4 Hz; 4,0? 0 7 m e),0? 0 8 m/s; 7,5? 0 4 Hz; 6,0? 0 7 m λ 5 6? 0 7 m f vácuo 5 5,0? 0 4 Hz n viro 5,50 Na refração, a freqüência permanece constante f vácuo 5 f viro 5 5,0? 0 4 Hz n λ 7 viro vácuo, ? λ n λ λ viro 5 4,0? 0 7 m vácuo viro viro v viro 5 λ viro? f viro v viro 5 4,0? 0 7? 5,0? 0 4 v viro 5 0,0? 0 7 m/s Logo: v viro 5,0? 0 8 m/s; f viro 5 5,0? 0 4 Hz; λ viro 5 4,0? 0 7 m 5

26 (Fameca-SP) Com base na explicação a seguir, respona às questões 7 e 8. Uma ona e comprimento e ona cm e freqüência e 00 Hz passa por um meio para um meio, como mostra a figura. São aos: sen 30 5 ; sen velociae a ona no meio vale: a) 00 cm/s c) 50 cm/s e) 00 cm/s b) 00 cm/s ) 50 cm/s λ 5 cm f 5 00 Hz v 5 λ? f v 5? 00 v 5 00 cm/s sen i sen r v sen v sen 45 v v v 5 00 cm/s 8 Quano a ona passa o meio para o : a) o comprimento e ona aumenta ) o seu comprimento e ona não varia b) a sua freqüência aumenta e) a velociae e propagação não se altera c) a velociae e propagação iminui v 5 λ? f 00 5 λ? 00 λ λ 5 λ 5,8 cm λ 5 cm e λ 5,8 cm, portanto, o comprimento e ona aumenta; a freqüência permanece constante. v 5 00 cm/s e v 5 8,8 cm/s, portanto, a velociae e propagação aumenta. 9 (UFRGS-RS) Um trem e onas planas e comprimento e ona λ, que se propaga para a ireita em uma cuba com água, incie em um obstáculo que apresenta uma fena e largura F. o passar pela fena, o trem e onas mua sua forma, como se vê na figura ao lao. Qual é o fenômeno físico que ocorre com a ona quano ela passa pela F fena? a) Difração. ) Reflexão. b) Dispersão. e) Refração. c) Interferência. Difração é um fenômeno que ocorre com as onas quano λ elas passam por um orifício ou contornam um objeto cuja imensão é a mesma orem e graneza que o seu comprimento e ona. Quano essas onas passam pelo orifício, formam um feixe ivergente, assim como observamos na figura. 6

27 p (FGV-SP) Na tabela a seguir, qual os itens expressa, corretamente, características e uma ona sonora? Natureza a Meio e propagação Velociae no ar oscilação (aproximaa) a) transversal qualquer, incluino o vácuo km/s b) longituinal qualquer meio material 340 m/s c) transversal líquios 340 m/s ) longituinal vácuo km/s e) mista líquios km/s a) O som não se propaga no vácuo e sua velociae aproximaa é 340 m/s. c) velociae o som varia e um meio para outro. ) O som não se propaga no vácuo. e) ona sonora é longituinal e possui velociae aproximaa e 340 m/s. (Unicruz-RS) Num ia chuvoso, uma pessoa vê um relâmpago entre uma nuvem e a superfície a Terra. Passaos 6 s ela ouve o som o trovão corresponente. Sabeno que a velociae o som no ar é 340 m/s, qual a istância entre a pessoa e o ponto one ocorreu o relâmpago? a) 040 m c) 00 m e) Não é possível calcular essa istância. b) 56,6 m ) 400 m t 5 6 s v som m/s s s v t 6 s m (FGV-SP) Um som e alta freqüência é muito: a) forte c) grave e) n..a. b) aguo ) fraco altura epene apenas a freqüência o som. O som é mais aguo quanto maior for a sua freqüência. 7

28 3 3 (UFP) s ultra-sonografias têm se revelao como importantes recursos para obtenção e imagens os órgãos internos o corpo humano. Um transutor (fonte e ultra-som), quano colocao sobre a pele e um paciente, emite o ultra-som e etecta a ona refletia (eco) para prouzir a imagem. velociae as onas ultra-sônicas em tecios moles o nosso corpo é e, aproximaamente, 500 m/s. Com base nesses aos, respona: a) Se uma ultra-sonografia é feita com uma freqüência e 5 MHz, qual o comprimento e ona, em milímetros (mm), esse ultra-som, nos tecios moles o corpo o paciente? 0,3 mm b) Se o retaramento o eco (tempo necessário para o ultra-som sair a fonte, refletir-se no órgão-alvo e retornar ao ponto e partia) é e 8? 0 5 s, qual a istância, em centímetros (cm), o órgão-alvo até a superfície a pele one se encontra o transutor? 6 cm v m/s f 5 5 MHz 5 5? 0 6 Hz a) v 5 λ? f λ? 5? 0 6 λ 5 300? 0 6 m ou λ 5 0,3 mm 8 0 b) t 5? 5 s 5 4? 0 5 s s 5 v? t s 5 500? 4? 0 5 s 5 0,06 m ou s 5 6 cm 4 (UFJF-MG) Um cantor ou uma cantora e ópera poe emitir sons que provocam a quebra e um copo e cristal. xplique etalhaamente este fenômeno. Quano os sons emitios pelo cantor ou cantora e ópera possuem a mesma freqüência e vibração e um copo e viro, ocorre o fenômeno a ressonância, o que provoca a quebra o copo. 5 (UFMS) Com relação aos fenômenos onulatórios, é correto afirmar: (0) Onas sonoras poem se propagar no vácuo. (0) Uma ona percorre a istância e um comprimento e ona no intervalo e tempo igual a um períoo. (04) Onas eletromagnéticas se propagam no vácuo. (08) Onas sonoras são onas longituinais. (6) O fato e ouvirmos um trovão momentos após vermos o relâmpago é uma eviência e que a velociae a luz no ar é maior que a o som. (3) interferência é um fenômeno ecorrente a superposição e onas num mesmo ponto. 6 (0) Falsa; as onas sonoras não se propagam no vácuo, pois necessitam e um meio material para se propagar. (0) Veraeira; o comprimento e ona é a istância que a ona percorre num tempo igual ao períoo. (04) Veraeira; as onas eletromagnéticas propagam-se no vácuo e em certos meios materiais. (08) Veraeira; as onas sonoras são onas longituinais e pressão. (6) Veraeira; como a velociae a luz no ar é maior que a o som, primeiro vemos o relâmpago e epois ouvimos o trovão. (3) Veraeira; por causa o efeito a superposição e onas é que ocorre a interferência, que poe ser construtiva ou estrutiva. São corretas as afirmativas, 4, 8, 6 e 3, somano 6. 8

29 6 (UFPR) Os morcegos se orientam e encontram suas presas emitino, e suas narinas, onas ultrasônicas e recebeno as onas refletias. Para etectar uma presa, na mais completa escurião, o morcego emite onas numa certa freqüência f, que são refletias pela presa e voltam para ele com outra freqüência f D. O morcego ajusta a freqüência emitia até que a recebia seja e 80 khz, que correspone ao máximo e sensibiliae para a auição e um morcego. Dessa forma, ele poe tanto calcular a posição quanto a velociae a presa. Consierano a velociae o som no ar igual a 340 m/s, é correto afirmar: a) Se a presa prouzir suas próprias onas ultra-sônicas, poe confunir o sistema e etecção o morcego e assim salvar sua via. b) Onas ultra-sônicas são onas sonoras com freqüências mais baixas que as etectaas pelo ouvio humano. c) Se uma mariposa estiver voano e encontro ao morcego, a freqüência etectaa pelo morcego será menor que a emitia por ele. ) Para a freqüência e máxima sensibiliae e recepção, o comprimento e ona vale 4,5 m. e) Se o morcego está em repouso e uma mariposa está se afastano ele, o ponto e vista o morcego, o comprimento e ona etectao será menor o que o a ona emitia por ele. Se a presa prouzir onas sonoras, poerá ocorrer o fenômeno a interferência que poe confunir o sistema e etecção o morcego. 7 (Unifor-C) velociae o som no ar seco é e 340 m/s. Um som grave e freqüência 85 Hz tem, no ar, comprimento e ona, em metros: a) 0,5 c),0 e) 4,0 b) 0,50 ),0 v 5 λf λ? 85 λ 5 4 m 8 (PUC-SP) Observe na tabela a velociae o som ao se propagar por iferentes meios. Meio Velociae (m/s) Suponha uma ona sonora propagano-se no ar com freqüência e r (0 C, atm) Hz que, na seqüência, penetre em um esses meios. Com base Água (0 C) 48 nisso, analise as seguintes afirmações: I. o passar o ar para a água, o períoo a ona sonora iminuirá. lumínio 640 II. o passar o ar para a água, a freqüência a ona aumentará na mesma proporção o aumento e sua velociae. III. O comprimento a ona sonora propagano-se no ar será menor o que quano ela se propagar por qualquer um os outros meios apresentaos na tabela. Somente está correto o que se lê em: a) I c) III e) II e III b) II ) I e II velociae e propagação e uma ona é obtia a partir a equação: v 5 λ? f, seno λ o comprimento e ona e f a freqüência. velociae e propagação e o comprimento e ona são granezas que epenem o meio one a ona se propaga. freqüência é uma constante que não epene o meio e propagação. firmações I e II: erraas, pois a freqüência e o períoo são constantes. firmação III: correta, pois e acoro com a tabela: v ar < v água < v alumínio λ ar < λ água λ alumínio. 9

30 p (Mack-SP) freqüência e um som é aumentaa pelo efeito Doppler quano: a) a fonte se aproxima o observaor b) a fonte se afasta o observaor c) o observaor se afasta rapiamente a fonte ) o observaor se afasta lentamente a fonte e) a istância entre o observaor e a fonte aumenta freqüência e um som ouvio é maior quano a fonte se aproxima o observaor, pois este recebe maior número e onas por uniae e tempo. 30 (Cefet-PR) Uma ambulância e sirene ligaa emite um som e freqüência 30 Hz e se aproxima, a 7 km/h, e um observaor em repouso. Sabeno-se que a velociae o som no ar é e 340 m/s, a freqüência aparente o som percebio pelo observaor será, em Hz, aproximaamente igual a: a) 300 c) 50 e) 59 b) 340 ) 39 f 5 30 Hz v 5 7 km/h 5 0 m/s v som m/s v v o f9 5 f f v v F f f Hz 3 (UF) De acoro com a Mecânica Onulatória, é correto afirmar: (0) Uma ona sonora, qualquer que seja a sua freqüência, é perceptível a um ouvio humano normal. (0) O fenômeno conhecio como eco está associao à refração as onas sonoras. (04) s onas sonoras não sofrem ifração. (08) Duas onas sonoras superpostas poem prouzir silêncio em eterminaos pontos o espaço. (6) Não ocorre o efeito Doppler em onas sonoras, caso o observaor e a fonte se esloquem com a mesma velociae e no mesmo sentio. 4 (0) Falsa; só é perceptível ao ouvio humano uma ona sonora cuja freqüência esteja entre 0 Hz e 0000 Hz. (0) Falsa; o fenômeno conhecio como eco está associao à reflexão. (04) Falsa; as onas sonoras poem sofrer ifração. (08) Veraeira, ese que haja oposição e fases e ois pulsos e mesma amplitue, constituino uma interferência estrutiva. (6) Veraeira, pois a istância entre o observaor e a fonte será constante. São corretas as afirmativas 8 e 6, somano 4. 30

31 Uma fonte sonora que emite um som e freqüência 500 Hz se aproxima e um observaor em repouso, com a velociae e 7 km/h. Seno a velociae o som 340 m/s, calcule a freqüência recebia pelo observaor. 53,5 Hz v F 5 7 km/h 5 0 m/s f Hz Daos v m/s v v v f9 5 f v v 0 F f f9 5 53,5 Hz 33 (PUC-SP) Determine a velociae com que um observaor eve aproximar-se e uma fonte sonora (em repouso) cuja freqüência é e Hz, para eixar e ouvi-la, sabeno que a velociae e propagação o som no ar é e 340 m/s e a máxima freqüência auível, 0000 Hz. 306 km/h, no mínimo f Hz Daos v 5 0 F v m/s f Hz v v f9 5 f v v 0 F v v 5 85 m/s ou v km/h (Vunesp-SP) Numa experiência clássica, coloca-se numa campânula e viro, one se faz o vácuo, uma lanterna acesa e um espertaor que está espertano. luz a lanterna é vista, mas o som o espertaor não é ouvio. Isso acontece porque: a) o comprimento e ona a luz é menor que o o som. b) nossos olhos são mais sensíveis que nossos ouvios. c) o som não se propaga no vácuo e a luz sim. ) a velociae a luz é maior que a o som. e) o viro a campânula serve e blinagem para o som, mas não para a luz. Por ser uma ona mecânica, o som precisa e um meio para se propagar, enquanto a luz seno uma ona eletromagnética poe se propagar no vácuo. 3

32 35 (UFSM-RS) O ouvio humano é capaz e perceber vibrações mecânicas com freqüências que variam entre 0 Hz e 0000 Hz. Sabeno-se que a velociae e propagação o som no ar é e 340 m/s, os comprimentos e ona corresponentes às freqüências acima, ou seja, aqueles que limitam as onas sonoras percebias pelos humanos, são, respectivamente: a) 7 m e 0,07 m c) 6,8? 0 3 m e 6,8? 0 6 m e) 5,9? 0 m e 5,9? 0 m b) 0,07 m e 7 m ) 6,8? 0 6 m e 6,8? 0 m Seno v m/s; F 5 0 Hz e F Hz v 5 λf v 5 λf λ λ 0000 λ m λ ,07 m Resposta: λ 5 7 m e λ 5 0,07 m 36 (Ufla-MG) pesca inustrial moerna se utiliza e sonares para localização e carumes. Consierano a velociae o som na água aproximaamente 500 m/s, e que o sonar recebe o som e volta s após a emissão, então a istância o barco ao carume é e: a) 50 m c) 750 m e) 500 m b) 500 m ) 000 m Seno v m/s, S 5, e t 5 s v 5 s t m Resposta:, m 37 (UL-PR) Um trem e onas planas propagano-se na água atinge um obstáculo e sofre um esvio, teneno a contorná-lo. sse fenômeno onulatório enomina-se: a) interferência. c) ifração. e) reflexão. b) polarização. ) refração. Veja efinição e ifração. 3