Boa Prova e... Aquele Abraço!!!!!!!! Virgílio.

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1 PROVA DE FÍSICA 3 o TRIMESTRE DE 2015 PROF. VIRGÍLIO NOME Nº 9º ANO Olá, caro(a) aluno(a). Segue abaixo uma série de exercícios que têm, como base, o que foi trabalhado em sala de aula durante todo o ano. Tais exercícios compõem sua avaliação trimestral, referente a 60% de sua nota final. As questões referem-se ao estudo da Acústica e da Eletricidade. Todas as questões devem ser respondidas a tinta e não será permitido o uso de calculadoras. Faça a avaliação com calma e atenção, mas tome cuidado com o tempo. As questões onde deve-se assinalar alguma alternativa não precisam de justificativa. É TERMINANTEMENTE PROIBIDO USAR A CARTEIRA COMO. Esta prova é composta por SEIS questões e QUATRO testes dispostos em CINCO páginas. Para tentar te ajudar: A medida da frequência fundamental (1 o harmônico) de uma corda vibrante ou de um tubo sonoro aberto é dada pela equação: f = v / 2.L. 2) A medida da frequência fundamental (1 o equação: f = v / 4.L. 3) Efeito Doppler: harmônico) de um tubo sonoro fechado é dada pela Boa Prova e... Aquele Abraço!!!!!!!! Virgílio. ACÚSTICA: 01. (2,0) O oboé é um instrumento de sopro que se baseia na física dos tubos sonoros abertos. Um oboé, tocado por um músico, emite uma nota dó, que forma uma onda estacionária, representada na figura a seguir. Sabendo-se que o comprimento do oboé é L = 0,5 m e a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s, determine: a) a frequência do harmônico representado na figura. b) a frequência do primeiro harmônico (fundamental) 1

2 02. (2,0) Um tubo sonoro fechado, como o da figura a seguir, emite um som com velocidade de 340 m/s. Determine: a) A frequência do harmônico representado na figura. b) A frequência do primeiro harmônico (fundamental). 03. (1,0) Um carro da polícia rodoviária encontra-se parado (Vo = 0) à beira de uma rodovia, com o objetivo de fiscalizar a velocidade dos veículos (Vf =?). Utilizando um aparelho sonar, o policial envia ondas sonoras de frequência f = Hz, acima do limite audível. Essas ondas são refletidas pelos automóveis e, posteriormente, detectadas por um dispositivo receptor capaz de medir a frequência f da onda recebida. Ao observar um veículo se aproximando em alta velocidade, o policial aponta o sonar para o veículo suspeito e mede uma frequência f = Hz. Com base nestes dados, considerando o ar parado e que o som se propaga no ar com velocidade de aproximadamente 300 m/s, determine a velocidade do veículo suspeito. 2

3 NOME Nº 9º ANO ELETRICIDADE: 04. (1,0) Uma corrente de 0,3 A que atravessa o peito pode produzir fibrilação (contrações excessivamente rápidas das fibrilas musculares) no coração de um ser humano, perturbando o ritmo dos batimentos cardíacos com efeitos possivelmente fatais. Considerando que a corrente dure 2,0 min, determine o número de elétrons que atravessam o peito do ser humano. Dado: carga do elétron = 1,6 x10-19 C. 05. (1,0) A figura esquematiza o circuito elétrico de um caminhão. Determine a potência de cada equipamento. 3

4 06. (1,0) Uma forma alternativa de transmissão de energia elétrica a grandes distâncias consiste na utilização de linhas de transmissão de extensão aproximadamente igual a meio comprimento de onda da corrente alternada transmitida. Este comprimento de onda é muito próximo do comprimento de uma onda eletromagnética que viaja no ar com a mesma frequência da corrente alternada. Se a tensão na linha é de V e a potência transmitida é de W, qual é a corrente na linha? (2,0) TESTES: A B C D E A expansão do universo foi descoberta em 1926, pelo astrônomo americano Edwin Hubble, que, ao observar o espectro de emissão das galáxias, percebeu que este estava desviado para o vermelho. Esse efeito poderia ser explicado devido ao fato de as galáxias estarem se afastando de nós. A base dessas conclusões é o Efeito Doppler, descrito como uma característica observada em ondas emitidas ou refletidas por fontes em movimento relativo a um observador. Esse efeito foi descrito, teoricamente, pela primeira vez, em 1842, por Johann Christian Andreas Doppler, tendo recebido o nome de Efeito Doppler em sua homenagem. Uma fonte fixa emite uma onda com certa frequência, que se propaga com determinado comprimento de onda e é percebida por um observador também fixo. Se, no entanto, a fonte se mover, afastando-se do observador fixo, este perceberá uma onda, comparativamente àquela em que a fonte estava fixa, de comprimento de onda e de frequência. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por a) maior; maior. b) menor; menor. c) menor; maior. d) maior; menor. e) igual; menor. 4

5 NOME Nº 9º ANO 02. Um recurso muito utilizado na medicina é a ecografia Doppler, que permite obter uma série de informações úteis para a formação de diagnósticos, utilizando ultrassons e as propriedades do efeito Doppler. No que se refere a esse efeito, é correto afirmar: a) A frequência das ondas detectadas por um observador em repouso em um certo referencial é menor que a frequência das ondas emitidas por uma fonte que se aproxima dele. b) O movimento relativo entre fonte e observador não afeta o comprimento de onda detectado por ele. c) O efeito Doppler explica as alterações que ocorrem na amplitude das ondas, devido ao movimento relativo entre fonte e observador. d) O efeito Doppler é um fenômeno que diz respeito tanto a ondas mecânicas quanto a ondas eletromagnéticas. e) O movimento relativo entre fonte e observador altera a velocidade de propagação das ondas. 03. Na geração da voz humana, a garganta e a cavidade oral agem como um tubo, com uma extremidade aproximadamente fechada na base da laringe, onde estão as cordas vocais, e uma extremidade aberta na boca. Nessas condições, sons são emitidos com maior intensidade nas frequências e comprimentos de ondas para as quais há um nó (N) na extremidade fechada e um ventre (V) na extremidade aberta, como ilustra a figura. As frequências geradas são chamadas harmônicos ou modos normais de vibração. Em um adulto, este tubo do trato vocal tem aproximadamente 17 cm. A voz normal de um adulto ocorre em frequências situadas aproximadamente entre o primeiro e o terceiro harmônicos. Considerando que a velocidade do som no ar é 340 m/s, os valores aproximados, em hertz, das frequências dos três primeiros harmônicos da voz normal de um adulto são a) 50, 150, 250. b) 100, 300, 500. c) 170, 510, 850. d) 340, 1 020, e) 500, 1 500, Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e que o canal auditivo humano pode ser comparado a um tubo de órgão com uma extremidade aberta e a outra fechada, qual deveria ser o comprimento do canal auditivo para que a frequência fundamental de uma onda sonora estacionária nele produzida seja de 3400 Hz? a) 2,5 m b) 2,5 cm c) 0,25 cm d) 0,10 m e) 0,10 cm 5