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1 Lista de exercícios -Fenômenos Física Dudu 1-Pedro está trabalhando na base de um barranco e pede uma ferramenta a Paulo, que está na parte de cima (ver figura). Além do barranco, não existe, nas proximidades, nenhum outro obstáculo. Do local onde está, Paulo não vê Pedro, mas escuta-o muito bem porque, ao passarem pela quina do barranco, as ondas sonoras sofrem a) convecção.b) reflexão.c) polarização.d) difração.e)reflexão 2-A interferência da luz na experiência de Young mostra que a luz: a) tem comportamento ondulatório. b) tem comportamento de partícula. c) é uma onda longitudinal. d) tem comportamento eletromagnético. e) é completa de fótons 3-UNICAMP- 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=(g.h) 1/2 onde h é a profundidade local do oceano é g é a aceleração gravitacional. 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 é supondo-se que a energia do tsunami se conserva, o produto v.a 2 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? 4-Um atirador ouve o ruído da bala atingindo um alvo 4,0 segundos após dispará-la com velocidade média de 1020 m/s. Supondo-se que a velocidade do som no ar seja 340 m/s, a

2 distância entre o atirador e o alvo, em metros é: A)340 B) 680 C)1020 D 1360 E) Coloque V para verdadeiro e F para falso diante de cada afirmativa abaixo: a)( b)( c)( d)( e)( )Polarização só ocorre com ondas luminosas. ) Difração é a propriedade que permite a onda contornar obstáculos. ) Refração acontece com som e luz. ) É possível variar amplitude de uma onda sem alterar sua freqüência. ) Interferência só ocorre com o som. 6-O primeiro forno de micro-ondas foi patenteado no início da década de 1950 nos Estados Unidos pelo engenheiro eletrônico Percy Spence. Fornos de micro-ondas mais práticos e eficientes foram desenvolvidos nos anos 1970 e a partir daí ganharam grande popularidade, sendo amplamente utilizados em residências e no comércio. Em geral, a frequência das ondas eletromagnéticas geradas em um forno de micro-ondas é de 2450 MHz. Em relação à Física de um forno de micro-ondas, considere as seguintes afirmativas: 1. Um forno de micro-ondas transmite calor para assar e esquentar alimentos sólidos e líquidos. 2. O comprimento de onda dessas ondas é de aproximadamente 12,2 cm. 3. As ondas eletromagnéticas geradas ficam confinadas no interior do aparelho, pois sofrem reflexões nas paredes metálicas do forno e na grade metálica que recobre o vidro da porta. Assinale a alternativacorreta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. 7.-Para que um objeto possa ser visível em um microscópio qualquer, o comprimento de onda da radiação incidente deve ser pelo menos comparável ao tamanho do objeto. Na física quântica, o princípio da dualidade onda-partícula, introduzido por Louis de Broglie, propõe que partículas de matéria, como os elétrons, podem comportar-se como ondas de maneira similar à luz. Um exemplo de aplicação desse princípio é o que ocorre no microscópio eletrônico, em que um feixe de elétrons é produzido para iluminar a amostra. O comprimento de onda dos elétrons do feixe é muito menor que o da luz; com isso, consegue-se obter ampliações mil vezes maiores do que as de um microscópio óptico. Suponha que, para visualizar o vírus H1N1 em um microscópio eletrônico, um feixe de elétrons tenha sido ajustado para fornecer elétrons que se propagam com comprimento de onda igual ao diâmetro do vírus (supondo forma esférica). Se a velocidade de propagação da onda do feixe for de 10 4 m/s e a frequência for de Hz, assinale a alternativa que corresponde ao diâmetro do vírus H1N1. Dado: 1 nm (nanômetro) = 10 9 m.

3 A) 10nm B) 1nm C) 100 nm D) 10µm E) 1µm 8-Ao incidir sobre um prisma de vidro, um feixe de luz branca é decomposto em várias cores. Esse fenômeno acontece porque as ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda se propagam no vidro com diferentes velocidades, de modo que o índice de refração n tem valor diferente para cada comprimento de onda. O estudo das propriedades óticas de um pedaço de vidro forneceu o gráfico ao lado para o índice de refração em função do comprimento de onda l da luz. Suponha a velocidade da luz no vácuo igual a 3, m/s. Com base nos conceitos de ótica e nas informações do gráfico, assinale a alternativa correta. a) Luz com comprimento de onda entre 450 nm e 550 nm se propaga no vidro com velocidades de mesmo módulo. b) A frequência da luz com comprimento de onda 600 nm é de 3, Hz. c) O maior índice de refração corresponde à luz com menor frequência. d) No vidro, a luz com comprimento de onda 700 nm tem uma velocidade, em módulo, de 2, m/s. e) O menor índice de refração corresponde à luz com menor velocidade de propagação no vidro. 9-Uma estação de rádio FM de Curitiba emite ondas na frequência de 100 MHz.Enquanto uma estação de rádio AM emite na frequência de 600kHz,considerando a velocidade de propagação no ar para ambas emissoras de m/s.julgue os itens e coloque V na(s) verdadeira(s) e F na(s) falsa(s). ( ) A onda FM apresenta maior comprimento de onda do que a AM. ( ) A estação AM apresenta menor frequência que a estação FM. ( ) O período da onda FM é maior do que a onda AM. ( )Tanto a onda AM e FM podem sofrer difração. ( )Somente a onda AM pode sofrer interferência. 10-Um aparelho de rádio receptor pode operar nas faixas AM (Amplitude Modulada) e FM (Frequência Modulada). Na faixa AM, capta sinais de rádio no intervalo de frequências entre 550 e 1550 khz e, na faixa FM, entre 88 e 108 MHz. Com base nessas informações e nos conceitos relacionados com as radiações eletromagnéticas em geral, é correto afirmar:

4 A) A velocidade dessas ondas, no vácuo, é menor do que a da luz visível, também no vácuo. B) As ondas da faixa FM têm maior velocidade, no vácuo, de que as ondas da faixa AM. C) Os comprimentos de onda das ondas AM são menores que os das ondas FM, no vácuo. D) Ondas na faixa FM têm comprimentos de onda da ordem de grandeza 10 0 m. E) Ondas na faixa AM têm comprimentos de onda da ordem de grandeza entre 10 5 m e 10 6 m. 11-UFSC-Em relação às ondas e aos fenômenos ondulatórios, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. A variação da frequência das ondas percebidas por um observador, devido ao movimento relativo entre este e a fonte geradora das ondas, é explicada pelo efeito Doppler. 02. Uma onda, que se propaga em determinado meio, terá uma velocidade que depende deste meio e uma frequência definida pela fonte da onda. 04. A velocidade de uma onda em um determinado meio é de 120 m/s, para uma frequência de 60 Hz. Dobrando a frequência, a velocidade da onda neste meio também dobra. 08. Dois instrumentos musicais, emitindo a mesma nota musical, são diferenciados um do outro pela altura do som. 16. A refração é caracterizada pela mudança de direção de propagação da onda ao mudar de meio. 12-ITA-SP-Considere as afirmativas: I. Os fenômenos de interferência, difração e polarização ocorrem com todos os tipos de onda. II. Os fenômenos de interferência e difração ocorrem apenas com ondas transversais. III. As ondas eletromagnéticas apresentam o fenômeno de polarização, pois são ondas longitudinais. IV. Um polarizador transmite os componentes da luz incidente não polarizada, cujo vetor campo elétrico E é perpendicular à direção de transmissão do polarizador. Então, está(ão) correta(s) a) nenhuma das afirmativas. b) apenas a afirmativa I. c) apenas a afirmativa II. d) apenas as afirmativas I e II. e) apenas as afirmativas I e IV. 13-As figuras I e II representam dois pulsos que se propagam em duas cordas I e II. Uma das extremidades da corda I é fixa e uma das extremidades da corda II é livre. Figura I:

5 Figura II: Quais as formas dos pulsos refletidos em ambas as cordas? A) Na corda I haverá reflexão sem inversão de fase e na corda II haverá reflexão com inversão de fase. B) Na corda I haverá reflexão com inversão de fase e na corda II haverá reflexão sem inversão de fase. C) Nas cordas I e II haverá reflexão com inversão de fase. D) Nas cordas I e II haverá reflexão sem inversão de fase. E) Reflexão é uma propriedade que não ocorre numa corda. 14- UPF-RS-Entre as afirmativas abaixo, a respeito das propriedades das ondas sonoras, é falso o que se afirma em: a) As ondas sonoras podem sofrer polarização. b) As ondas sonoras podem sofrer refração. c) As ondas sonoras podem sofrer interferências. d) As ondas sonoras podem sofrer reflexão. e) As ondas sonoras podem sofrer difração. 15-UNIFAP-AP-Um jovem observa uma antena parabólica receptora de ondas eletromagnéticas para comunicação na faixa de microondas (10 9 Hz). Ele destaca, em suas observações, o receptor posicionado no foco da superfície parabólica e os pequenos furos (da ordem de 0,5 cm de comprimento) que ela possui. Lembrando que o calor do Sol se propaga através de ondas eletromagnéticas na faixa do infravermelho (em torno de Hz) e que a velocidade da luz no ar é igual a 3 x 10 8 m/s, o jovem faz as seguintes afirmações: I - As microondas refletem-se na grade da antena e atingem o receptor, pois os orifícios são pequenos em comparação com o comprimento de onda incidente. II - As ondas de calor atravessam os orifícios da antena, pois estes são bem maiores que o comprimento de onda do infravermelho. III - A ausência de reflexão nas ondas de calor reduz o risco de danos no receptor, causados por aquecimento. IV - Para ocorrer reflexão das ondas de calor, bastaria diminuir o tamanho dos orifícios para ficarem da ordem de 1 mm. Dentre as afirmações acima, estão corretas apenas: a) I e II b) I e IV c) II e III d) I, II e III e) II, III e IV 16- UFMT-O gráfico abaixo representa o comportamento de determinada grandeza física em função do tempo (em segundos).

6 A partir da interpretação do gráfico, julgue os itens. ( ) A amplitude é constante ao longo do tempo, já que há uma oscilação e meia a cada 20s. ( ) A freqüência de oscilação é constante e igual a 0,1 Hz. ( ) Um fenômeno físico que pode ser representado pelo gráfico é a posição de um corpo preso a uma mola cujo movimento está sujeito ao atrito. ( ) O gráfico pode representar um fenômeno cíclico onde há perda de energia. 17-Sabendo que a velocidade do som no ar vale 340 m/s analise as afirmativas seguintes: I - O som de uma sirene de fábrica alcança um operário 7 s após ter começado a tocar. Se a distância entre o operário e a sirene é de comprimentos de onda do som emitido, podemos afirmar: a frequência do som é hertz. II - Sabendo-se que a velocidade do som na água é cerca de quatro vezes a velocidade no ar, podemos afirmar: quando o som passa do ar para a água, sua freqüência fica quatro vezes maior. III - Se um observador está parado, a frequência da buzina de um automóvel que passa por ele aumenta quando o carro se aproxima e diminui quando o carro vai se afastando. Com relação a essas afirmações, indique a única alternativa correta: a) Apenas as afirmativas I e II estão corretas. b) Apenas as afirmativas II e III estão corretas. c) Apenas as afirmativas I e III estão corretas. d) Apenas a afirmativa III está correta. e) Todas as afirmativas estão corretas. 18-Uma fenda simples é usada para produzir o fenômeno da difração com um feixe de luz vermelha, frequência de Hz.Marque a alternativa cujo valor para a abertura da fenda possibilite que o fenômeno ocorra de forma mais intensa.dado: c= m/s(velocidade da luz no vácuo) a) 7,5x10-4 cm.

7 b) 7,5x10-5 cm. c) 7,5 x10-3 cm. d) 7,5x10-2 cm. e)n.d.a 19-Alex encontra-se dentro de uma sala, cujas paredes laterais e superior possuem isolamento acústico. A porta da sala para o exterior está aberta. Alex chama Bruno, que está fora da sala (ver figura). Pode-se afirmar que Bruno escuta Alex porque, ao passar pela porta, a onda sonora emitida por este sofre: a) polarização. b) regularização. c) fissão. d) refração. e) difração. 20-A figura representa a propagação de dois pulsos em cordas idênticas e homogêneas. A extremidade esquerda da corda, na situação I, está fixa na parede e, na situação li, está livre para deslizar, com atrito desprezível, ao longo de uma haste. Identifique a opção em que estão mais bem representados os pulsos refletidos nas situações I e II:

8 GABARITO: 1D 2A 3a)T= 750 s b)v= 8 m/s c)a= 5m. 4-C 5-F,V,V,V,F 6-E 7-C 8-D 9-F,V,F,V,F 10- D A 13-B 14-A 15-C 16- F,V,V,V 17-C 18-B 19-E 20-B

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