Professora Florence. Resposta:

Transcrição

1 1. (G1 - ifsp 2012) Ondas eletromagnéticas só podem ser percebidas pelos nossos olhos quando dentro de determinada faixa de frequência. Fora dela não podem ser vistas, apesar de ainda poderem ser detectadas por outros meios. Numeradas por I, II e III, são apresentadas algumas características ou aplicações de determinadas ondas eletromagnéticas. Em seguida, estão identificados pelos números de 1 a 5 os nomes usuais de certas radiações. I. É emitido por corpos aquecidos e é através deste tipo de radiação que recebemos o calor do Sol. Permite a fabricação de óculos para visão noturna, dentre outras aplicações tecnológicas. II. É um fator importante na produção de melanina, o pigmento que bronzeia a pele, mas o excesso de exposição a este tipo de radiação pode provocar câncer de pele. III. Produzidos pela rápida desaceleração de elétrons que incidem num alvo metálico, são largamente utilizados em medicina na realização de exames de imagens. 1) Ultravioleta 2) Micro-ondas 3) Infravermelho 4) Raios Gama 5) Raios X A alternativa que contém os números relacionados aos nomes das radiações correspondentes a I, II e III, nessa ordem, é: a) 1, 3 e 5. b) 2, 5 e 4. c) 3, 1 e 5. d) 3, 4 e 2. e) 2, 1 e 5. [C] I. Corpos aquecidos emitem radiação não visível. Essa radiação, que costumamos chamar de mormaço, está na faixa do infravermelho. II. Fator importante na produção de melanina é a radiação ultravioleta que, absorvida em excesso, pode se tornar perigosa ao ser humano. III. Importante na medicina são as radiografias, que usam os raios X. 2. (Ufsm 2012) A presença e a abrangência dos meios de comunicação na sociedade contemporânea vêm introduzindo elementos novos na relação entre as pessoas e entre elas e o seu contexto. Rádio, televisão e telefone celular são meios de comunicação que utilizam ondas eletromagnéticas, as quais têm a(s) seguinte(s) propriedade(s): I. propagação no vácuo. II. existência de campos elétricos variáveis perpendiculares a campos magnéticos variáveis. III. transporte de energia e não de matéria. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) I, II e III. Página 1 de 11

2 [E] A velocidade de propagação de uma onda qualquer depende das condições do meio. No caso das ondas eletromagnéticas, a propagação ocorre também no vácuo, em que a velocidade é máxima, c = m/s. Essas ondas são formadas por campos magnéticos variáveis, perpendiculares entre si, transportando energia e momento, sem transportar matéria. 3. (G1 - ifsc 2012) Em dias de tempestade, podemos observar no céu vários relâmpagos seguidos de trovões. Em algumas situações, estes chegam a proporcionar um espetáculo à parte. É CORRETO afirmar que vemos primeiro o relâmpago e só depois escutamos o seu trovão porque: a) o som se propaga mais rápido que a luz. b) a luz se propaga mais rápido que o som. c) a luz é uma onda mecânica. d) o som é uma onda eletromagnética. e) a velocidade do som depende da posição do observador. [B] Vemos o relâmpago quase que instantaneamente, pois a velocidade da luz no ar é cerca de m/s, enquanto o som do trovão propaga-se a 340 m/s, bem mais lento que a luz. 4. (G1 - cps 2012) Em Portugal, a cidade do Porto aceitou o desafio de um fabricante de lâmpadas e instalou luminárias que usam a tecnologia dos LEDs de alta potência e emitem uma tonalidade de cor mais agradável, ao mesmo tempo que poupam energia. Sobre a propagação de ondas, assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, o texto a seguir. Seja qual for o tipo de lâmpada utilizada, a luz propaga-se como uma onda no vácuo e também em meios materiais, desde que estes sejam ou sejam. Página 2 de 11

3 a) mecânica opacos transparentes b) mecânica translúcidos transparentes c) eletromagnética opacos translúcidos d) eletromagnética opacos transparentes e) eletromagnética transparentes translúcidos [E] Luz é onda eletromagnética que se propaga nos meios transparentes e translúcidos. 5. (Uem 2012) Três cordas, A, B e C, homogêneas, flexíveis e com densidades lineares μ, 3μ e 2μ, respectivamente, são conectadas na sequência ABC. Em uma das extremidades livres do conjunto, a corda C é mantida fixa, enquanto na outra extremidade livre, na corda A, um pulso mecânico é repentinamente aplicado. Considerando que o conjunto é mantido reto na horizontal e desprezando a resistência do ar e a ação da gravidade, assinale o que for correto. 01) Na junção AB, parte do pulso é refratada para B, enquanto outra parte é refletida em A, com inversão de fase. 02) Na corda B, o pulso é transmitido com uma velocidade maior que nas cordas A e C. 04) Na junção BC, o pulso é refratado. 08) Na corda C, o pulso é transmitido com velocidade maior que na corda B. 16) Nas junções AB e BC, o pulso é refratado com inversão de fase = ) Correta. Quando o pulso atinge a junção propagando-se da corda menos densa para a mais densa, ele se divide em dois outros pulsos: um refratado, que mantém a fase, e outro refletido, que sofre inversão de fase. 02) Incorreta. De acordo com a equação de Taylor, a velocidade de propagação (v) do pulso é inversamente proporcional à raiz quadrada da densidade da corda. F v, sendo F a intensidade da força tensora e μ a densidade linear da corda. Como a μ corda B é mais densa que a corda A, o pulso transmitido sofre redução na velocidade de propagação. 04) Correta. Quando o pulso atinge a junção ele se divide em dois outros pulsos: um refratado e outro refletido 08) Correta. Novamente, pela equação de Taylor, se a corda C é menos densa que a corda B, a velocidade de propagação do pulso na corda C é maior do que na corda B. 16) Incorreta. Na refração não ocorre inversão de fase. 6. (G1 - cps 2011) Na Copa do Mundo de 2010, a Fifa determinou que nenhum atleta poderia participar sem ter feito uma minuciosa avaliação cardiológica prévia. Um dos testes a ser realizado, no exame ergométrico, era o eletrocardiograma. Nele é feito o registro da variação dos potenciais elétricos gerados pela atividade do coração. Considere a figura que representa parte do eletrocardiograma de um determinado atleta. Página 3 de 11

4 Sabendo que o pico máximo representa a fase final da diástole, conclui-se que a frequência cardíaca desse atleta é, em batimentos por minuto, a) 60. b) 80. c) 100. d) 120. e) 140. [D] Pelo gráfico, vemos que o período do batimento desse atleta é 0,5 s. Como a frequência é o inverso do período, vem: 1 1 f 2Hz. T 0,5 Logo, são 2 batimentos por segundo ou 120 batimentos por minuto. 7. (Ifsul 2011) Uma recomendação importante, nos dias de hoje, é o uso de protetor solar, como forma de proteção dos raios ultravioleta (UV) oriundos do Sol, que podem causar, dentre outros problemas, envelhecimento precoce e câncer de pele. Esses raios UV são a) uma forma de radioatividade gerada pelas reações nucleares do sol. b) ondas eletromagnéticas de frequência maior do que a da luz visível. c) ondas eletromagnéticas de comprimento de onda maior do que o da luz visível. d) uma radiação eletromagnética de frequência semelhante à dos raios infravermelhos. [B] Para o corpo humano, as radiações eletromagnéticas tornam-se nocivas para frequências maiores que a da luz visível, ou seja, a partir das radiações ultravioletas. Página 4 de 11

5 8. (Ufsm 2011) O som é uma onda mecânica longitudinal percebida por muitos seres vivos e produzida por vibrações mecânicas, as quais podem ser induzidas por causas naturais, como o vento. O objeto que, ao vibrar, produz um som, é chamado de fonte sonora. Uma certa fonte sonora, vibrando com frequência de 480 Hz, produz uma onda sonora que se desloca no ar, com velocidade de módulo 340 m/s, num referencial em que o ar está parado. Se a mesma fonte vibrar com frequência de 320 Hz, o módulo da velocidade de propagação da onda sonora correspondente, no ar, em m/s, é a) 113,3. b) 226,7. c) 340,0. d) 510,0. e) 1020,0. [C] A velocidade de uma onda sonora em um meio independe da frequência. Portanto, mantidas as condições do meio, a velocidade de propagação é 340 m/s para qualquer frequência. 9. (G1 - ifce 2011) O fenômeno da refração de uma onda sonora pode ser explicado pela passagem da onda de um meio para outro de propriedades diferentes, mantendo constante(s) a) a frequência, a velocidade e o comprimento de onda. b) somente a velocidade. c) somente o comprimento de onda d) somente a frequência e) apenas a frequência e o comprimento de onda [D] Quando uma onda é refratada, seja ela de qualquer natureza, variam velocidade e comprimento de onda, mantendo-se constantes o período e a frequência. 10. (Uepg 2011) Os fenômenos sonoros estão relacionados com a vibração de corpos materiais, portanto, sempre que se escuta um som, há um corpo material vibrando. Sobre as ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) O som audível se localiza numa escala entre infrassom e o ultrassom. 02) A característica de uma onda sonora que a classifica como calma ou barulhenta é chamada de amplitude. 04) Uma onda sonora de baixa frequência é um som grave. 08) O efeito doppler é uma característica observada nas ondas sonoras de modo geral, ele ocorre devido à alteração de frequência da onda, em razão do movimento da fonte ou do observador. 16) Reverberação é a confusão de sons que chegam aos nossos ouvidos em tempos diferentes, em virtude de que cada frequência de onda apresenta velocidades diferentes = 15 Justificando a incorreta: 16) Reverberação é a confusão de sons que chegam aos nossos ouvidos em tempos diferentes, (essa afirmação está correta) em virtude de que cada frequência de onda apresenta velocidades diferentes. (essa justificativa está errada). A confusão ocorre porque Página 5 de 11

6 os sons foram emitidos em tempos diferentes, ou porque percorreram trajetórias diferentes, porém com a mesma velocidade, porque se propagam no mesmo meio. 11. (Epcar (Afa) 2011) Um instantâneo de uma corda, onde se estabeleceu uma onda estacionária, é apresentado na figura abaixo. Nesta situação, considerada ideal, a energia associada aos pontos 1, 2 e 3 da corda é apenas potencial. No instante igual a 3 de ciclo após a situação inicial acima, a configuração que melhor 4 representa a forma da corda e o sentido das velocidades dos pontos 1, 2 e 3 é a) b) c) d) [C] Na primeira metade do período, os pontos 1 e 3 descem e o ponto 2 sobe. Na segunda metade Página 6 de 11

7 do período, ocorre o inverso: 1 e 3 sobem e 2 desce. A cada um quarto de período da onda, cada ponto da corda desloca verticalmente 1 4 da amplitude, o que corresponde a uma divisão na figura dada. Assim, no instante igual a 3 4 do período, a partir da situação mostrada, os pontos 1 e 3 desceram duas divisões e subiram uma divisão, estando sobre a linha central; o ponto 2 subiu duas divisões e desceu uma, estando também sobre a linha central. Ou seja, a corda está coincidindo com a linha central, com os pontos 1 e 3 subindo e o ponto 2 descendo, como mostrado na opção C. 12. (Fuvest 2011) Em um ponto fixo do espaço, o campo elétrico de uma radiação eletromagnética tem sempre a mesma direção e oscila no tempo, como mostra o gráfico abaixo, que representa sua projeção E nessa direção fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo. Radiação eletromagnética Frequência f (Hz) Rádio AM 10 6 TV (VHF) 10 8 micro-onda infravermelha visível ultravioleta raios X raios Consultando a tabela acima, que fornece os valores típicos de frequência f para diferentes regiões do espectro eletromagnético, e analisando o gráfico de E em função do tempo, é possível classificar essa radiação como a) infravermelha. b) visível. c) ultravioleta. d) raio X. e) raio. Página 7 de 11

8 [C] Do gráfico, concluímos que o tempo entre dois picos consecutivos (período) é T = s. Como: 1 1 f = f = Hz, o que corresponde à radiação ultravioleta. 16 T (Uepg 2010) No que respeita às propriedades das ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) A velocidade de propagação do som independe de sua intensidade. 02) Ao sofrer a refração, uma onda sonora apresenta variação na sua frequência, permanecendo constantes o seu comprimento e a sua amplitude. 04) A difração das ondas sonoras em nossas experiências do dia a dia é um fenômeno de pouca expressão. 08) A ocorrência do eco ou da reverberação depende da distância do observador em relação à superfície refletora = 09 (01) Correta. A velocidade de propagação de uma onda depende das características (natureza e forma) da própria onda e do meio de propagação. Independe de sua intensidade. (02) Errada. Ao sofrer refração, variam a velocidade da onda e seu comprimento de onda. A frequência não se altera. (04) Errada. A difração de ondas sonoras é muito importante no dia a dia. É devido a ela que se pode ouvir um som, mesmo quando há obstáculos entre o ouvinte e a fonte. Como exemplo, podemos citar um carro buzinando ao se aproximar de um cruzamento; mesmo não podendo ver o veículo é possível ouvir o som da buzina. (08) Correta. Eco e reverberação são fenômenos ligados ao intervalo de tempo entre as recepções de dois sons que, partindo da mesma fonte, seguem percursos diferentes, sofrendo reflexões em diversas superfícies. Dependem, portanto, da distância relativa entre o observador e a fonte refletora. 14. (Enem cancelado 2009) A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30 MHz, ou seja, 30 milhões de oscilações a cada segundo. A determinação de distâncias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis: a) a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons. b) a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do som nos tecidos. c) a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequência dos sons emitidos pelo aparelho. d) a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas superfícies dos órgãos. e) o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a cada segundo pelo aparelho. Página 8 de 11

9 [D] Como se trata de eco, a onda sonora percorre duas vezes a distância (D) a ser determinada no intervalo de tempo ( t) entre a emissão e a recepção. Sendo v a velocidade de propagação do som no tecido, vem: 2 D = v t D = v t 2. Portanto, as variáveis envolvidas na determinação de distâncias com a técnica da ultrassonografia são a velocidade de propagação e o tempo. 15. (Unemat 2010) Uma onda, qualquer que seja ela, pode ser classificada, quanto à sua natureza, basicamente em onda mecânica, onda eletromagnética ou onda de matéria. Com relação ao tema é correto dizer. a) As ondas sonoras se propagam no vácuo com velocidade próxima à velocidade das ondas eletromagnéticas. b) A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é da ordem de m/s. c) As ondas sonoras e as eletromagnéticas são sempre transversais. d) Numa onda longitudinal, as partículas do meio vibram na mesma direção em que se dá a propagação da onda. e) A frequência da onda é um elemento característico da fonte que a criou, cuja grandeza corresponde ao tempo de cada vibração gerada pela fonte. [D] a) Falsa. Ondas sonoras não se propagam no vácuo. b) Falsa. A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas depende do meio e, no vácuo, é c = de m/s. c) Falsa. Ondas sonoras são longitudinais ou mistas. d) Verdadeira. e) Falsa. O tempo de cada vibração é o período. A frequência é a quantidade de vibrações por unidade de tempo. 16. (Ufrgs 2010) A figura a seguir representa dois pulsos produzidos nas extremidades opostas de uma corda. Assinale a alternativa que melhor representa a situação da corda após o encontro dos dois pulsos. Página 9 de 11

10 a) b) c) d) e) [B] Desprezando dissipações de energia, pelo princípio da independência, após o encontro, cada pulso segue sua trajetória como era antes desse encontro. 17. (G1 - utfpr 2010) Uma estação de rádio transmite suas informações ou números musicais a partir de uma antena que emite certo tipo de ondas. Essas ondas são: a) de som. b) de ultrassom. c) de raios gama. d) eletromagnéticas. e) eletrostáticas. [D] Ondas de rádio são ondas eletromagnéticas. 18. (Ueg 2009) Os aviões supersônicos, no ponto de cruzeiro, evitam ter o mesmo valor da velocidade do som no ar. Desta forma, procuram manter uma velocidade maior. Justifica-se esse fato por: a) não trazer insegurança para a aeronave e desconfortos para a tripulação, pois as amplitudes sonoras geradas pelo avião se somam, tornando a intensidade do som altíssima. b) trazer segurança à aeronave, pois, com velocidade acima da velocidade do som, ela ficaria indestrutível em relação às outras que possuem velocidades menores. c) fatores aerodinâmicos, pois essas aeronaves foram projetadas para que, nessa velocidade, haja uma maior economia de combustível. Página 10 de 11

11 d) critérios técnicos, pois estando acima da velocidade do som, os ventos no sentido contrário à aeronave não atrapalhariam o voo. [A] Quando se ultrapassa a velocidade do som ocorre a superposição de duas ondas sonoras, a que vai e a que vem, causando interferência que provoca o deslocamento de uma massa de ar muito grande, percebido pelo ser humano como um intenso estrondo. A resposta também poderia ser obtida por exclusão, uma vez que as demais opções trazem justificativas estranhas, quando não, absurdas. Página 11 de 11