Exercícios de Revisão Global 3º Bimestre 1. Um aluno está olhando de frente para uma superfície metálica totalmente polida. Explique como o aluno se enxerga e qual o nome deste fenômeno? A explicação está ligada à reflexão regular da luz, que acontece em superfícies muito lisas e polidas, tais como um espelho, uma bandeja de prata ou de aço inox, um vidro de janela ou a superfície de água parada. Quando a superfície refletora é bem plana e polida, a luz incidente muda de direção, mas se mantém ordenada. Isso que acontece quando vemos nossa imagem refletida é chamado reflexão regular. Um feixe luminoso incide formando um ângulo de 15º com a superfície polida de um objeto. Qual o ângulo de incidência e de reflexão desde feixe luminoso? Ângulo incidente é formado entre o feixe de luz incidente e a reta normal a superfície de incidência. Ângulo de reflexão é formado entre o feixe de luz refletido e a reta normal a superfície. Em uma superfície lisa e polida (espelho) temos a reflexão regular no qual o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência. Como o ângulo de 15º é formado entre a superfície e o raio incidente, temos: Entre a superfície e a reta normal temos um ângulo de 90º, já temos 15º entre a superfície e o feixe de luz incidente, sobrando 75º entre o feixe de luz e a reta normal, Assim: Ângulo de incidência = Ângulo de Reflexão = 75º. 3. Explique a classificação quanto a natureza das ondas e cite exemplos. Quanto a Natureza temos duas classificações: - Ondas Mecânicas: Ondas que precisam de um meio físico (ar, água, algum material etc) para se propagar. Ex: ondas sonoras, ondas em um lago, movimento das placas tectônicas que se propagam na superfície terrestre causando terremotos etc. - Ondas Eletromagnéticas: Ondas que não precisam de um meio para se propagar. Ex: Luz, ondas de rádio, sinal de tv, sinal via satélite, sinal do wifi (roteadores), sinal do celular etc. 4. Explique as características das ondas sonoras e de exemplos para cada item. Ondas sonoras são caracterizadas por: Frequência (ou altura): Qualidade pela qual diferenciamos sons graves de sons agudos. Ela depende apenas da frequência do som. Ex: o som emitido por um homem é grave (menor frequência) enquanto o emitido por uma mulher é agudo (maior frequência).
Intensidade: Qualidade fisiológica pela qual diferenciamos os sons fracos dos sons fortes. Ex: Som forte explosão de uma bomba e Som Fraco canção de ninar para crianças. Timbre: Característica que permite distinguir sons de mesma altura (mesma frequência) emitidos por instrumentos diferentes, mesmo que tenham a mesma intensidade. Ex: Uma mesma nota (ex. Sol) tocada por instrumentos diferentes, ambas possuem mesma frequência (é a mesma nota), mesmo comprimento de onda e conseguimos diferenciá-las. 5. Diante de uma grande parede vertical, um garoto bate palmas e recebe o eco um segundo depois. Se a velocidade do som no ar é 340 m/s, o garoto pode concluir que a parede está situada a uma distância aproximada de: a) 17 m b) 34 m c) 68 m d) 170 m e) 340 m O garoto emite o som que percorre uma distância x até a parede. O Som emitido incide na parede e reflete retornando ao garoto percorrendo a mesma distância x. Assim, a onda sonora percorre duas vezes a distância x, ou seja,. Como a velocidade da onda é de 340 m/s e o tempo decorrido entre o som emitido e o eco ouvido pelo garoto é de 1 segundo, temos: 1segundo 340 1segundo = S S = 170 metros 6. Uma pessoa toca no piano uma tecla correspondente à nota mi e, em seguida, a que corresponde a sol. Pode-se afirmar que serão ouvidos dois sons diferentes porque as ondas sonoras correspondentes a essas notas têm: a) amplitudes diferentes b) frequências diferentes c) intensidades diferentes d) timbres diferentes e) velocidades de propagação diferentes Frequência (ou altura): Qualidade pela qual diferenciamos sons graves de sons agudos. 7. Som mais agudo é som de: a) maior intensidade b) menor intensidade c) menor frequência d) maior frequência e) maior velocidade de propagação Frequência (ou altura): Qualidade pela qual diferenciamos sons graves de sons agudos. Quanto maior a frequência, mais agudo é o som e quanto menor a frequência, mais grave se torna o som. 8. Recentemente o físico Marcos Pontes se tornou o primeiro astronauta brasileiro a ultrapassar a atmosfera terrestre. Diariamente existiam contatos entre Marcos e a base, e alguns deles eram transmitidos através dos meios de comunicação. Com base no texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que conseguíamos "ouvir" e "falar" com Marcos porque, para essa conversa, estavam envolvidas
a) apenas ondas mecânicas - transversais - já que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar. b) apenas ondas eletromagnéticas - longitudinais - já que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar. c) ondas eletromagnéticas - transversais - que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro. d) ondas mecânicas - transversais - que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro. e) tanto ondas eletromagnéticas - transversais - que se propagam no vácuo, como ondas mecânicas - longitudinais - que necessitam de um meio material para a sua propagação. Ao falar, astronauta emite ondas sonoras (mecânicas) e ao transmitir o sinal para a terra, é emitido sinal do satélite (ondas eletromagnéticas). 9. Patrícia ouve o eco de sua voz direta, refletida por um grande espelho plano, no exato tempo de uma piscada de olhos, após a emissão. Adotando a velocidade do som no ar como 340 m/s e o tempo médio de uma piscada igual a 0,4 s, podemos afirmar que a distância d entre a menina e o espelho vale a) 68 m b) 136 m c) 850 m d) 1.700 m e) 8.160 m A garota emite o som que percorre uma distância x até a parede. O Som emitido incide na parede e reflete retornando a garota percorrendo a mesma distância x. Assim, a onda sonora percorre duas vezes a distância x, ou seja,. Como a velocidade da onda é de 340 m/s e o tempo decorrido entre o som emitido e o eco ouvido pela garota é de 0,4 segundos (tempo no qual ela pica o olho), temos: 0,4 segundos 340 0,4 segundos S = 68 metros = S 10. Um homem grita de frente para uma parede situada a 55 metros de distância, levando-se em consideração que o aluno escuta seu eco após 1,5 segundos, podemos afirmar que a velocidade do som neste local é de:
a) 55 m/s b) 155 m/s c) 55 m/s d) 340 m/s e) 680 m/s A onda sonora emitida pelo homem percorre 55 metros até a parede sendo refletida, retorna ao homem percorrendo novamente os 55 metros. Assim a onda sonora percorreu um total de 510 metros (ida e volta). Como o tempo de emissão e recepção do som foi de 1,5 segundos, temos: V = 510 1,5 segundos V = 340 metros/segundo ====================XX====================== 1. (CN 005) Um menino encontra-se diante de uma montanha. Num dado momento ele grita e para sua surpresa, alguns segundos mais tarde, ele ouve de volta o seu próprio grito. Supondo que entre o grito e o retorno dele ao ouvido do menino, tenham decorridos 3 segundos e que a velocidade do som no ar seja igual a 340 m/s, qual é o fenômeno envolvido e a distância entre o menino e a montanha? (A) Refração 510 metros. (B) Reflexão 510 metros. (C) Difração 510 metros. (D) Refração 100 metros. (E) Reflexão 100 metros. Fenômeno no qual a onda incide em uma superfície retornando ao próprio meio de incidência é chamado de reflexão.. (CN 005) Observe a figura: 3 segundos 340 3 segundos = S S = 510 metros
Uma onda sonora se propaga num determinado meio com velocidade de 1500 m/s, conforme a configuração representada acima. Neste caso, é correto a firmar que a amplitude e a frequência dessa onda valem, respectivamente: (A) 0,01 m e 1,5 Hz. (B) 0,01 m e 1,5 KHz. (C) 0,0 m e 1,5 KHz. (D) 0,0 m e 1,5 MHz. (E) 0,0 m e 1,5 GHz. Amplitude da onda da onda é a distância do eixo principal até a crista (ponto mais alto) ou o vale (ponto mais baixo) da onda. Assim temos cm ou 0,0m. Como o comprimento de onda é igual a distância entre dois pontos consecutivos, temos λ = 1 cm ou 0,1m. Assim V = λ * f => como a velocidade da onda é de 1500 m/s e λ = 0,1, temos. 1500 = 0, 1 f f = 1500 0, 1 f = 1500 Hz ou f = 1,5 KHz 3. (CN 006) Observe a figura: A figura acima representa a configuração de uma onda. Com base nessas informações apresentadas e sabendo que a velocidade de propagação dessa onda é de 300 m/s, quanto valem a amplitude e a frequência, respectivamente: (A) 0,5 m e 150 Hz. (B) 0,5 m e 300 Hz. (C) 1,0 m e 150 Hz. (D) 1,0 m e 300 Hz. (E) 1,0 m e 600 Hz. Amplitude = 0,5 m e comprimento de onda λ =,0 metros. Assim. 1300 =, 0 f f = 1500 f = 150 Hz 4. (CN 008) No Brasil, os telefones celulares se transformaram num dos principais meios de comunicação. Esses aparelhos utilizam ondas eletromagnéticas que podem ser enviadas ou recebidas por uma central equipada com grandes antenas, numa frequência de 80 MHz e 850 MHz. Considerando que as ondas eletromagnéticas possuem velocidade, no ar, de aproximadamente 3 * 10 5 km/s, pode-se afirmar que o comprimento de onda de um celular que opera na frequência mínima é melhor expresso, em centímetros, por: (A) 0,00366. (B) 0,0366. (C) 0,366. (D) 3,66. (E) 36,6.
Menor frequência = 80 MHz = 80 * 10 6 Hz. Velocidade da Luz C = 3*10 5 km/s = 3*10 8 m/s (conversão apenas do km p/ metro). 3 10 8 = λ 80 10 6 3 10 8 = λ 80 106 λ = 0, 36 metros 5. Analise a figura a seguir: Uma pessoa encontra-se parada em um ponto P, distante de um obstáculo e de uma fonte sonora que emite ondas conforme a configuração mostrada na figura acima. Um som emitido pela fonte no instante t = 0s passa pelo ponto P no instante t 1 = 0,5 s e retorna ao ouvido da pessoa no instante t =,5 s, após ter colidido com o obstáculo. Considerando a velocidade do som no ar como sendo constante e igual a 340 m/s, é correto afirmar que o comprimento de onda, a frequência da fonte emissora e a distância da pessoa até o obstáculo valem, respectivamente: (A) λ = 0,17 m; f = 1000 Hz; d = 170 m. (B) λ = 0,34 m; f = 1000 Hz; d = 340 m. (C) λ = 0,34 m; f = 000 Hz; d = 170 m. (D) λ = 0,51 m; f = 1000 Hz; d = 340 m. (E) λ = 0,51 m; f = 000 Hz; d = 680 m. Temos uma onda cuja distância é de 1 comprimento completo + meio comprimento de onda igual a 51 cm, ou seja, 1,5λ=51cm => λ= 51/1,5 => λ= 34cm = 0,34m. 0, 34 f f = 1000 Hz O som é emitido no instante 0, passando pelo homem situado em P no instante 0,5 e retornando a ele no instante,5. Assim temos que o tempo de ida (passa em 0,5) e retorno do som ao homem (retorna em,5) é de segundos (,5 0,5 =,0 segundos). segundos x = 340 metros 6. (CN - 004) Observe a figura abaixo:
O arco-íris é um fenômeno físico de rara beleza, que acontece com certa facilidade após uma chuva ou em dias bastante úmidos, com o Sol próximo do horizonte. A representação acima descreve com muita simplicidade esse acontecimento, que só é possível devido, principalmente a: (A) reflexão com dispersão da luz solar através de gotas de chuva. (B) refração com dispersão da luz solar seguida de reflexão dentro das gotículas de água. (C) evaporação das gotículas de água da chuva, provocando a difusão da luz solar. (D) condensação do vapor de água presente nas nuvens, provocando a reflexão da luz. (E) refração das gotículas de água devido aos raios solares, provocando a dispersão da luz. A luz ao penetrar na gotícula sofre o fenômeno de refração (passando do meio 1 que é o ar para o meio que é a gotícula). A luz também sofre decomposição e dispersão (a luz branca emitida pelo sol é decomposta e dispersa como em um prisma). Dentro da gotícula ela sofre reflexão. Gabarito CN 1) B ) C 3) A 4) E 5) B 6) B