Simulado Ondulatória

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1 Simulado Ondulatória 1-) (ITA/87) Considere os seguintes fenômenos ondulatórios: I-) Luz II-) Som III-) Perturbação propagando-se numa mola helicoidal esticada. Podemos afirmar que: a-) I, II e III necessitam de um suporte material para propagar-se. b-) I é transversal, II é longitudinal e III tanto pode ser transversal como longitudinal. c-) I é transversal, II é longitudinal e III é longitudinal. d-) I e III podem ser longitudinais. e-) somente III é longitudinal. 2-) (ITA/87) Numa experiência de Óptica, um analisador de polarização é disposto com seu plano de polarização formando um ângulo de 60 com o plano de vibração de um feixe luminoso plano-polarizado. A relação entre a intensidade transmitida e a intensidade incidente é: a-) 1/2 b-) 3/4 c-) 1/4 d-) 3 e-) ) (ITA/88) Um raio luminoso propaga-se do meio (1) de índice de refração n 1, para o meio (2) de índice de refração n 2, então: a-) se n 1 > n 2, o ângulo de incidência será maior que o ângulo de refração. b-) se n 1 < n 2, o ângulo de incidência será menor que o ângulo de refração e não ocorrerá reflexão. c-) se n 1 > n 2, pode ocorrer o processo de reflexão total, e o feixe refletido estará defasado em relação ao feixe incidente de rad. d-) se n 1 < n 2, pode ocorrer o processo de reflexão total, e o feixe refletido estará em fase com o feixe incidente. e-) c-) se n 1 > n 2, pode ocorrer o processo de reflexão total, e o feixe refletido estará em fase com o feixe incidente. 4-) (ITA/88) Uma luz monocromática propagando-se no vácuo com um comprimento de onda = 6000 A (1 A = m) incide sobre um vidro de índice de refração n = 1,5 para este comprimento de onda. (Considere a velocidade da luz no vácuo como sendo de km/s). No interior deste vidro esta luz: a-) irá se propagar com seu comprimento de onda inalterado, porém com uma nova freqüência f = 3, Hz. b-) irá se propagar com um novo comprimento de onda = 4000 A, bem como uma nova freqüência f = 3, Hz.

2 c-) irá se propagar com uma nova velocidade v = m/s, bem como com uma nova freqüência f = 3, Hz. d-) irá se propagar com uma nova freqüência f = 3, Hz, e um novo comprimento de onda = 4000 A, bem como com uma nova velocidade v = m/s. e-) irá se propagar com a mesma freqüência f = Hz, com um novo comprimento de onda = 4000 A, e com uma nova velocidade v = m/s. 5-) (ITA/88) Uma bolha de sabão tem espessura de 5000 A (1 A = m). O índice de refração deste filme fino é 1,35. Ilumina-se esta bolha com luz branca. Conhecem-se os intervalos aproximados em comprimento de onda para a região do visível, conforme indicado a seguir: A - violeta A - amarelo A - azul A - laranja A - verde A - vermelho As cores que não serão refletidas pela bolha de sabão são: a-) violeta, verde, laranja. b-) azul, amarelo, vermelho. c-) verde, laranja. d-) azul, amarelo. e-) azul e vermelho. 6-) (ITA/89) Um automóvel, movendo-se a 20 m/s, passa próximo a uma pessoa parada junto ao meio-fio. A buzina do carro está emitindo uma nota de freqüência f = 2,000 khz. O ar está parado e a velocidade do som em relação a ele é 340 m/s. Que freqüência o observador ouvirá: I. quando o carro está se aproximando? II. quando o carro está se afastando? I a-) 2,00 khz b-) 1,88 khz c-) 2,13 khz d-) 2,10 khz e-) 1,88 khz II 2,00 khz 2,12 khz 1,89 khz 1,87 khz 2,11 khz 7-) (ITA/90) Uma onda transversal é aplicada sobre um fio preso pelas extremidades, usando-se um vibrador cuja freqüência é de 50 Hz. A distância média entre os pontos que praticamente não se movem é de 47 cm. Então a velocidade das ondas neste fio é de: a-) 47 m/s b-) 23,5 m/s c-) 0,94 m/s d-) 1,1 m/s e-) Outro valor. 8-) (ITA/90) Luz linearmente polarizada (ou plano-polarizada) é aquela que: a-) apresenta uma só freqüência. b-) se refletiu num espelho. c-) tem comprimento de onda menor que o da radiação ultravioleta. d-) tem a oscilação, associada à sua onda, paralela a um plano.

3 e-) tem a oscilação, associada à sua onda, na direção da propagação. 9-) (ITA/91) Uma corda de comprimento l = 50,0 cm e massa m = 1,00g está presa em ambas as extremidades sob tensão F = 80,0 N. Nestas condições, a freqüência fundamental de vibração desta corda é: a-) 400 Hz b-) 320 Hz c-) 200 Hz d-) 100 Hz e-) n.d.a. 10-) (ITA/91) A luz do laser de hélio-neônio tem um comprimento de onda, no vácuo, de 633 nm. O comprimento de onda desta radiação quando imersa em um meio de índice de refração absoluto igual a 1,6 é: a-) 633 nm b-) 396 nm c-) 1012 nm d-) 422 nm e-) n.d.a. 11-) (ITA/91) Um medidor de intensidade luminosa indica que uma placa de vidro interposta a um feixe de luz incidente permite a passagem de 80% da intensidade original I 0. Obtenha uma expressão para a intensidade I n (quando n placas iguais forem interpostas) como função de I 0 e n. Determine, também, o número mínimo de placas que devem ser interpostas para que a intensidade seja menor que 20% de I 0. Dado log5 = 0,699 a-) I n = (0,8) n I 0 e 7 placas. b-) I n = (0,2) n I 0 e 2 placas. c-) I n = (0,8) n I 0 e 8 placas. 0,8 d-) I n = I0 e 5 placas. n e-) n.d.a. 12-) (ITA/92) Qual dos conjuntos de cores está em ordem decrescente de comprimentos de onda? a-) Verde, azul, vermelho. b-) Amarelo, laranja, vermelho. c-) Azul, violeta, vermelho. d-) Verde, azul, violeta. e-) Violeta, azul, verde. 13-) (ITA/92) Numa experiência de interferência de Young, os orifícios são iluminados com luz monocromática de comprimento de onda = 6 x 10-5 cm, a distância d entre eles é de 1mm e a distância l deles ao anteparo é 3m. A posição da primeira franja brilhante, em relação ao ponto O (ignorando a franja central), é: a-) + 5 mm b-) 5 mm c-) 3 cm d-) 6,2 mm e- ) 1,8 mm 14-) (ITA/93) Uma corda esticada a 1,00m de comprimento e um tubo aberto em uma das extremidades também com 1,00m de comprimento vibram com a mesma freqüência

4 fundamental. Se a corda está esticada com uma força de 10,0N e a velocidade do som no ar é 340m/s, qual é a massa da corda? a-) 8,7 x 10-5 kg b-) 34,0 x 10-5 kg c-) 17,4 x 10-5 kg d-) 3,5 x 10-4 kg e-) A situação colocada é impossível fisicamente. 15-) (ITA/95) Numa experiência de Young é usada luz monocromática. A distância entre as fendas F 1 e F 2 é h = 2,0 x 10-2 cm. Observa-se num anteparo, a uma distância L = 1,2 m das fendas, que a separação entre duas franjas escuras vizinhas é de 3,0 x 10-1 cm. Sendo válida a aproximação tg = sen : I- Qual é o comprimento de onda da luz usada na experiência? II- Qual é a freqüência f dessa luz? (a velocidade da luz no ar é 3,0 x 10 8 m/s) III- Qual é o comprimento de onda dessa luz dentro de um bloco de vidro cujo índice de refração é n = 1,50 em relação ao ar? I II III a-) 3,3 x 10-7 m 6,0 x Hz 5,0 x 10-7 m b-) 4,8 x 10-7 m 6,0 x 10 Hz 5,4 x 10-7 m c-) 5,0 x 10-3 m 6,0 x Hz 3,3 x 10-3 m d-) 5,0 x 10-7 m 6,0 x Hz 5,0 x 10-7 m e-) 5,0 x 10-7 m 6,0 x Hz 3,3 x 10-7 m 16-) (ITA/95) A faixa de emissão de rádio em freqüência modulada, no Brasil, vai de, aproximadamente, 88 MHz a 108 MHz. A razão entre o maior e o menor comprimento de onda desta faixa é: a-) 1,2 b-) 15 c-) 0,63 d-) 0,81 e-) Impossível calcula não sendo dada a velocidade de propagação da onda. 17-) (ITA/96) Os físicos discutiram durante muito tempo sobre o modelo mais adequado para explicar a natureza da luz. Alguns fatos experimentais apoiam um modelo de partículas (modelo corpuscular) enquanto que outros são coerentes com um modelo ondulatório. Existem também fenômenos que podem ser explicados tanto por um quanto por outro modelo. Considere, então, os seguintes fatos experimentais: I- a luz se propaga em linha reta nos meios homogêneos. II- os ângulos de incidência e de reflexão são iguais. III- a luz pode exibir o fenômeno da difração. IV- a luz branca refletida nas bolhas de sabão apresenta-se colorida. Neste caso, pode-se afirmar que o modelo ondulatório é adequado para explicar: a-) somente I. b-) somente III e IV.

5 c-) somente III. d-) todos eles. e-) nenhum deles. 18-) (ITA/97) Um fio metálico, preso nas extremidades, tem comprimento L e diâmetro d e vibra com uma freqüência fundamental de 600Hz. Outro fio, de mesmo material, mas com comprimento 3L e diâmetro d/2, quando submetido à mesma tensão, vibra com uma freqüência fundamental de: a-) 200Hz b-) 283 Hz c-) 400 Hz d-) 800 Hz e-) 900 Hz 19-) (ITA/97) Um violinista deixa cair um diapasão de freqüência 440 Hz. A freqüência que o violinista ouve na iminência do diapasão tocar no chão é de 436 Hz. Desprezando o efeito da resistência do ar, a altura da queda é: a-) 9,4 m b-) 4,7 m c-) 0,94 m d-) 0,47 m e-) Inexistente, pois a freqüência deve aumentar á medida que o diapasão se aproxima do chão. 20-) (ITA/97) Uma luz monocromática de comprimento de onda = 600 nm propaga-se no ar (de índice de refração n = 1,00) e incide sobre água (de índice de refração n = 1,33). Considerando a velocidade da luz no ar como sendo v = 3,00 x 10 8 m/s, a luz propaga-se no interior da água: a-) Com sua freqüência inalterada e seu comprimento de onda inalterado, porém com uma nova velocidade v = 2,25 x 10 8 m/s. b-) Com um novo comprimento de onda = 450 nm e uma nova freqüência f = 3,75 x Hz, mas com a velocidade inalterada. c-) Com um novo comprimento de onda = 450 nm e uma nova velocidade v = 2,25 x 10 8 m/s, mas com freqüência inalterada. d-) Com uma nova freqüência f = 3,75 x Hz e uma nova velocidade v = 2,25 x 10 8 m/s, mas com o comprimento de onda inalterado. e-) Com uma nova freqüência f = 3,75 x Hz, um novo comprimento de onda = 450 nm e uma nova velocidade v = 2,25 x 10 8 m/s. 21-) (ITA/97) Considere as seguintes afirmações sobre o fenômeno de interferência da luz proveniente de duas fontes: I- O fenômeno de interferência de luz ocorre somente no vácuo. II- O fenômeno de interferência é explicado pela teoria ondulatória da luz. III- Quaisquer fontes de luz, tanto coerentes quanto incoerentes, podem produzir o fenômeno de interferência. Das afirmativas mencionadas, é (são) correta(s): a-) Apenas I b-) Apenas II

6 c-) I e II d-) I e III e-) II e III 22-) (ITA/98) Devido á gravidade, um filme fino de sabão suspendo verticalmente é mais espesso embaixo do que em cima. Quando iluminado com luz branca e observado de um pequeno ângulo em relação à frontal, o filme aparece preto em cima, onde não reflete a luz. Aparecem intervalos de luz de cores diferentes na parte em que o filme é mais espesso, onde a cor da luz em cada intervalo depende da espessura local do filme de sabão. De cima para baixo, as cores aparecem na ordem: a-) violeta, azul, verde, amarela, laranja, vermelha. b-) amarela, laranja, vermelha, violeta, azul, verde. c-) vermelha, violeta, azul, verde, amarela, laranja. d-) vermelha, laranja, amarela, verde, azul, violeta. e-) violeta, vermelha, laranja, amarela, verde, azul. 23-) (ITA/98) Um diapasão de 440 Hz soa acima de um tubo de ressonância contendo um êmbolo móvel como mostrado na figura. A uma temperatura ambiente de 0 C, a primeira ressonância ocorre quando o êmbolo está a uma distância h abaixo do topo do tubo. Dado que a velocidade do som no ar (em m/s) a uma temperatura T (em C) é v = 331,5 + 0,607T, conclui-se que a 20 C a posição do êmbolo para a primeira ressonância, relativa a sua posição a 0 C, é: a-) 2,8 cm acima. b-) 1,2 cm acima. c-) 0,7 cm abaixo. d-) 1,4 cm abaixo. e-) 4,8 cm abaixo. 24-) (ITA/99) Considere as seguintes afirmações relativas às formas de ondas mostradas na figura: I-) A onda A é conhecida como onda longitudinal e seu comprimento de onda é igual à metade do comprimento de onda da onda B. II-) Uma onda sonora propagando-se no ar é melhor descrita pela onda A, onde as regiões escuras são chamadas de regiões de compressão e as regiões claras, de regiões de rarefação.

7 III-) Se as velocidades das ondas A e B são iguais e permanecem constantes e ainda, se o comprimento de onda da onda B é duplicado, então o período da onda A é igual ao período da onda B. Então, pode-se concluir que: a-) somente II é correta. b-) I e II são corretas. c-) todas são corretas. d-) II e III são corretas. e-) I e III são corretas. 25-) (ITA/2000) Uma onda eletromagnética com um campo elétrico de amplitude E 0, freqüência f comprimento de onda = 550 nm é vista por um observador, como mostra a figura. Considere as seguintes proposições: I- Se a amplitude do campo elétrico E 0 for dobrada, o observador perceberá um aumento do brilho da onda eletromagnética. II- Se a freqüência da onda for quadruplicada, o observador não distinguirá qualquer III- variação do brilho da onda eletromagnética. Se a amplitude do campo elétrico for dobrada, e a freqüência da onda for quadruplicada, então o observador deixará de visualizar a onda eletromagnética. Lembrando que a faixa de comprimento de ondas em que a onda eletromagnética é perceptível ao olho humano compreende valores de 400 nm a 700 nm, pode-se afirmar que: a-) apenas II é correta. b-) somente I e II são corretas. c-) todas são corretas. d-) somente II e III são corretas. e-) somente I e III são corretas. 26-)(ITA/2000) Uma lente de vidro de índice de refração n = 1,6 é recoberta com um filme fino, de índice de refração n = 1,3, para minimizar a reflexão de uma certa luz incidente. Sendo o comprimento de onda da luz incidente ar = 500nm, então a espessura mínima do filme é: a-) 78nm b-) 96nm c-) 162nm d-) 200nm e-) 250nm 27-) (ITA/2000) Uma luz não-polarizada de intensidade I 0 ao passar por um primeiro polaróide tem sua intensidade reduzida pela metade, como mostra a figura. A luz caminha em direção a um segundo polaróide que tem seu eixo inclinado em um ângulo de 60 o em relação ao primeiro. A

8 intensidade da luz que emerge do segundo polaróide é: a-) I 0 b-) 0,25 I 0 c-) 0,375 I 0 d-) 0,5 I 0 e-) 0,125 I 0 Gabarito 1- B 2- C 3- E 4- E 5- E 6- C 7- A 8- D 9- C 10- B 11- C 12- D 13- E 14- D 15- E 16- A 17- D 18- C 19- D 20- C 21- E 22- A 23- C 24- A 25- E 26- B 27- E