Ondulatória(Parte 1) Básico

Transcrição

1 Questão 01 - (UFRJ) Um brinquedo muito divertido é o telefone de latas. Ele é feito com duas latas abertas e um barbante que tem suas extremidades presas às bases das latas. Para utilizá-lo, é necessário que uma pessoa fale na boca de uma das latas e uma outra pessoa ponha seu ouvido na boca da outra lata, mantendo os fios esticados. Como no caso do telefone comum, também existe um comprimento de onda máximo em que o telefone de latas transmite bem a onda sonora. Sabendo que para um certo telefone de latas o comprimento de onda máximo é 50cm e que a velocidade do som no ar é igual a 340m/s, calcule a frequência mínima das ondas sonoras que são bem transmitidas pelo telefone. Questão 02 - (FUVEST SP) 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 direço fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo. 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 γ. Questão 03 - (FATEC SP) Analise a figura a seguir. Nela estão representadas três ondas que se propagam em cordas idênticas, A,B e C, imersas no mesmo meio material e que percorrem a distância de 12 m em 2,0 s. Dessa observação pode-se afirmar que a freqüência em a) A é maior que em B e o período em C é menor que em B. b) B é maior que em A e o período em C é maior que em A.

2 c) C é menor que em A e o período em C é menor que em A. d) A é menor que em B e o período em C é maior que em B. e) B é igual a em A e em C e o período em C é igual ao em A e em B. Questão 04 - (UEPG PR) 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. 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. Questão 05 - (UFBA) A maioria dos morcegos possui ecolocalização um sistema de orientação e localização que os humanos não possuem. Para detectar a presença de presas ou de obstáculos, eles emitem ondas ultrassônicas que, ao atingirem o obstáculo, retornam na forma de eco, percebido por eles. Assim sendo, ao detectarem a direção do eco e o tempo que demora em retornar, os morcegos conseguem localizar eventuais obstáculos ou presas. Um dispositivo inspirado nessa estratégia é a trena sônica, a qual emite uma onda sonora que é refletida por um obstáculo situado a uma distância que se deseja medir. Supondo que uma trena emite uma onda ultrassônica com frequência igual a 22,0kHz e comprimento de onda igual a 1,5cm, que essa onda é refletida em um obstáculo e que o seu eco é detectado 0,4s após sua emissão, determine a distância do obstáculo, considerando que as propriedades do ar não mudam durante a propagação da onda e, portanto, a velocidade do som permanece constante. Questão 06 - (UFG GO) Em um artigo científico, publicado em 2010 na revista Conservation Biology, os autores relatam os resultados da investigação do comportamento dos elefantes em regiões em que há exploração de petróleo. Nessas regiões, deflagram-se algumas explosões que são detectadas por esses animais. As patas dos elefantes são capazes de perceber ondas sísmicas e, com isso, eles conseguem manter-se distantes das zonas de detonação. Considere que um elefante capte uma onda sísmica que se propaga a uma velocidade típica de 3,74 km/s. Quatro segundos depois, ele ouve o som da detonação de uma carga de dinamite. A que distância, em metros, o elefante se encontrará do local em que a carga de dinamite foi detonada? Dado Velocidade do som no ar: 340 m/s a) b) 8160 c) 1496 d) 1360 e) 1247

3 Questão 07 - (UNIFOR CE) O osciloscópio é um instrumento de medida eletrônico que cria um gráfico bidimensional. O eixo horizontal do monitor normalmente representa o tempo, tornando o instrumento útil para mostrar sinais periódicos. O eixo vertical comumente mostra uma grandeza física que varia com o tempo. O filho de um técnico de televisão observa o pai, que está utilizando um osciloscópio, e percebe que uma onda ali gerada avança e passa por um ponto por ele observado. Considerando que o intervalo de tempo entre a passagem de duas cristas sucessivas é de 0,2 s, é CORRETO afirmar que: a) O comprimento de onda é 5,0 m. b) A frequência é 5,0 Hz. c) A velocidade de propagação é de 5,0 m/s. d) O comprimento da onda é 0,2 m. e) Não se tem informações para justificar qualquer das afirmações anteriores. velocidade de 1 m/s, é CORRETO afirmar que: a) O período de oscilação do barco é de 1/8 s. b) A frequência de oscilação do barco é proporcional ao comprimento da onda. c) O período de oscilação do barco é decrescente em caso de movimento dele em sentido contrário ao de propagação das ondas. d) O período de oscilação do barco é constante embora o mesmo se movimente em sentido contrário ao de propagação das ondas. e) A frequência de oscilação do barco é 8 Hz. Questão 09 - (PUC RJ) Questão 08 - (UNIFOR CE) As ondas de superfícies formadas nos oceanos são originadas pela ação do vento que, por transferir parte da sua energia para a água, cria forças de pressão e fricção, causando perturbação no equilíbrio destas superfícies. Considerando uma embarcação ancorada em um porto e sujeita à ação de ondas periódicas de comprimento 8 metros, formadas pela ação do vento, e que se propaga com Uma onda eletromagnética se propaga no vácuo como mostra a figura acima. Sabendo que c = 3, m/s, indique a frequência desta onda eletromagnética em 10 9 Hertz (GHz). a) 1,7. b) 2,4. c) 3,4.

4 d) 4,7. e) 5,4. Questão 10 - (UFT TO) Considere um raio de luz monocromática se propagando no espaço livre (vácuo) a uma velocidade c = [m/s], e com frequência f [Hz]. Quantos comprimentos de onda deste raio de luz correspondem a 1 [m]? a) f / c b) 1 c) c / f d) f c 2 e) c 2 Questão 11 - (UFMS) Os morcegos, quando voam, emitem ultrassom para que, através das reflexões ocorridas pelos obstáculos à sua frente, possam desviar deles, e também utilizam esse mecanismo para se orientarem durante seu vôo. Imagine um morcego voando em linha reta horizontal com velocidade V, em direção a uma parede vertical fixa. Considere que não esteja ventando e que a fonte sonora no morcego seja puntiforme e então, quando ele ainda está a uma certa distância da parede, emite uma onda sonora com uma frequência f de ultrassom. Com fundamentos da mecânica ondulatória, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). emitida pelo morcego quando em repouso. 04. A frequência da onda sonora, refletida pela parede e percebida pelo morcego, é maior que a frequência da onda sonora emitida por ele. 08. A velocidade da onda sonora no ar, refletida pela parede, é igual à velocidade da onda sonora no ar emitida pelo morcego. 16. Esse efeito de mudança na frequência de ondas sonoras emitidas por fontes em movimento chama-se batimento. Questão 12 - (FUVEST SP) Um estudo de sons emitidos por instrumentos musicais foi realizado, usando um microfone ligado a um computador. O gráfico abaixo, reproduzido da tela do monitor, registra o movimento do ar captado pelo microfone, em função do tempo, medido em milissegundos, quando se toca uma nota musical em um violino. 01. A velocidade das ondas sonoras que possuem frequência de ultrassom é maior que a velocidade de ondas sonoras que possuem frequência menor que as de ultrassom. 02. A velocidade da onda sonora no ar, emitida pelo morcego em movimento, é diferente da velocidade da onda sonora no ar

5 Consultando a tabela acima, pode-se concluir que o som produzido pelo violino era o da nota a) dó. b) mi. c) sol. d) lá. e) si. Questão 13 - (UPE) Próxima à superfície de um lago, uma fonte emite onda sonora de frequência 500 Hz e sofre refração na água. Admita que a velocidade de propagação da onda no ar seja igual a 300 m/s, e, ao se propagar na água, sua velocidade é igual a 1500 m/s. A razão entre os comprimentos de onda no ar e na água vale aproximadamente a) 1/3 b) 3/5 c) 3 d) 1/5 e) 1 Questão 14 (UnB) Em música, frequência fundamental é a menor frequência componente da série harmônica de um som. Os harmônicos de uma onda são múltiplos inteiros da respectiva frequência fundamental. Por exemplo, se a frequência fundamental é f, os harmônicos têm frequências 2f, 3f, 4f etc. As amplitudes variam, mas, de modo geral, quanto mais elevado for o harmônico, menor será a sua amplitude. A figura I mostra o gráfico da amplitude máxima versus frequência de um som composto por uma frequência fundamental f 1 e seus harmônicos. A figura II ilustra a variação de pressão, em Pa, produzida por várias ondas senoidais em função do tempo, em ms, entre elas, as três, de frequências f 1, f 2 e f 3, indicadas na figura I. A partir dessas informações e com auxílio das figuras I e II acima, julgue os itens de 1 a A frequência fundamental f1 é igual a 100 Hz. 2. A amplitude máxima da onda indicada pela letra a é superior a 0,5 Pa. 3. Na figura II, a onda representada pela letra c é o resultado da soma das ondas indicadas por a e b. 4. Em um mesmo meio, a velocidade de propagação da onda indicada por a é duas vezes maior que a da onda indicada por d. Questão 15 (UnB)

6 Considere que a figura acima apresenta informações acerca dos sons emitidos pelos dinossauros Braquiossauro, T-Rex e Triceratops em situação de perigo, designando f a frequência, em Hertz, do som emitido e t, o tempo, em segundos. Para compor essa figura hipotética, supôsse que os dinossauros eram capazes de emitir sons em faixas de frequência e que o comportamento desses sons podia variar com o tempo. Com base nessas informações, julgue os itens subsequentes. 1. Considerando-se as informações da figura no contexto musical, é correto concluir que, em situação de perigo, o Triceratops emitia ondas sonoras com altura superior à do som emitido pelo Braquiossauro. 2. Em situação de perigo, o Triceratops era capaz de emitir som mais grave que o T- Rex. 3. As informações apresentadas na figura são suficientes para se concluir corretamente que, em situação de perigo, o T-Rex emitia som com intensidade maior que a do som emitido por Triceratops e Braquiossauro, o que poderia ter representado uma vantagem evolutiva daquele dinossauro com relação a estes. 15. CEE Gabarito 1. f mín = 680 Hz 2. C 3. A m 6. C 7. B 8. C 9. A 10. A C 13. D 14. CEEE