Professor: Gabriel Alves 1. (PUCRS - 2012/1) Um sonar fetal, cuja finalidade é escutar os batimentos cardíacos de um bebê em formação, é constituído por duas pastilhas cerâmicas iguais de titanato de bário, uma emissora e outra receptora de ultrassom. A pastilha emissora oscila com uma frequência de 2,2x10 6 Hz quando submetida a uma tensão variável de mesma frequência. As ondas de ultrassom produzidas devem ter um comprimento de onda que possibilite a refl exão das mesmas na superfície pulsante do coração do feto. As ondas ultrassônicas refletidas que retornam à pastilha receptora apresentam frequência ligeiramente alterada, o que gera interferências periódicas de reforço e atenuação no sinal elétrico resultante das pastilhas. As alteraçõesno sinal elétrico, após serem amplifi cadas e levadas a um alto-falante, permitem que os batimentos cardíacos do feto sejam ouvidos. Considerando que a velocidade média das ondas no corpo humano (tecidos moles e líquido amniótico) seja 1540m/s, o comprimento de onda do ultrassom que incide no coração fetal é, e o efeito que descreve as alterações de frequência nas ondas refletidas chama-se. A alternativa que completa corretamente as lacunas é: A) 0,70mm Joule B) 7,0mm Joule C) 0,70mm Doppler D) 7,0mm Doppler E) 70mm Pascal 2. (PUCRS - 2010/2) O comprimento de uma corda de guitarra é 64,0cm. Esta corda é afinada para produzir uma nota com frequência igual a 246Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, a nova frequência fundamental do som emitido será: A) 123Hz B) 246Hz C) 310Hz D) 369Hz E) 492Hz 3. (PUCRS 2010/2) Responder à questão 3 relacionando o fenômeno ondulatório da coluna A com a situação descrita na coluna B, numerando os parênteses. Coluna A 1 Reflexão 2 Refração 3 Ressonância 4 Efeito Doppler Coluna B ( ) Um peixe visto da margem de um rio parece estar a uma profundidade menor do que realmente está. ( ) Uma pessoa empurra periodicamente uma criança num balanço de modo que o balanço atinja alturas cada vez maiores. ( ) Os morcegos conseguem localizar obstáculos e suas presas, mesmo no escuro. ( ) O som de uma sirene ligada parece mais agudo quando a sirene está se aproximando do observador. A numeração correta da coluna B, de cima para baixo, é: A) 2 4 1 3 B) 2 3 1 4 C) 2 1 2 3 D) 1 3 1 4 E) 1 3 2 4
4. (PUCRS 2010/1) Em relação às ondas sonoras, é correto afirmar: A) O fato de uma pessoa ouvir a conversa de seus vizinhos de apartamento através da parede da sala é um exemplo de reflexão de ondas sonoras. B) A qualidade fisiológica do som que permite distinguir entre um piano e um violino, tocando a mesma nota, é chamada de timbre e está relacionada com a forma da onda. C) Denominam-se infrassom e ultrassom as ondas sonoras cujas frequências estão compreendidas entre a mínima e a máxima percebidas pelo ouvido humano. D) A grandeza física que diferencia o som agudo, emitido por uma flauta, do som grave, emitido por uma tuba, é a amplitude da onda. E) A propriedade das ondas sonoras que permite aos morcegos localizar obstáculos e suas presas é denominada refração. 5. (ENEM 2011) Ao diminuir o tamanho de um orificio atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e proximo da situacao de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, tambem pode se comportar dessa forma. Em qual das situacoes a seguir esta representado o fenômeno descrito no texto? A) Ao se esconder atras de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas. B) Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito. C) Ao encostar o ouvido no chao, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar. D) Ao ouvir uma ambulancia se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta. E) Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de opera faz com que uma taca de cristal se despedace.
6. (ENEM 2010) As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera. Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da A) Reflexão. B) Refração. C) Difração. D) Polarização. E) Interferência. 7. (ENEM 2010) Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentre suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de A) madeira, e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade. B) metal, e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava. C) metal, e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia. D) metal, e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior. E) madeira, e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal. 8. (ENEM 2009) O progresso da tecnologia introduziu diversos artefatos geradores de campos eletromagnéticos. Uma das mais empregadas invenções nessa área são os telefones celulares e smartphones. As tecnologias de transmissão de celular atualmente em uso no Brasil contemplam dois sistemas. O primeiro deles é operado entre as frequências de 800 MHz e 900 MHz e constitui os chamados sistemas TDMA/CDMA. Já a tecnologia GSM, ocupa a frequência de 1.800 MHz. Considerando que a intensidade de transmissão e o nível de recepção celular sejam os mesmos para as tecnologias de transmissão TDMA/CDMA ou GSM, se um engenheiro tiver de escolher entre as duas tecnologias para obter a mesma cobertura, levando em consideração apenas o número de antenas em uma região, ele deverá escolher: A) a tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda. B) a tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado. C) a tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade. D) qualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda. E) qualquer uma das duas, pois nesse caso as intensidades decaem igualmente da mesma forma, independentemente da frequência.
9. (UFRGS 2012) Considere as seguintes afirmações sobre ondas eletromagnéticas. I frequências de ondas de rádio são menores que frequências da luz visível. II comprimentos de onda de microondas são maiores que comprimentos de onda da luz visível. III energias de ondas de rádio são menores que energias de microondas. Quais estão corretas? (A) apenas I. (B) apenas II. (C) apenas III. (D) apenas II e III. (E) I, II e III. 10. (UFRGS 2012) Circuitos elétricos provocam oscilações de elétrons em antenas emissoras de estações de rádio. Esses elétrons acelerados emitem ondas de rádio que, através de modulação controlada da amplitude ou da frequência, transportam informações. Qual é, aproximadamente, o comprimento de onda das ondas emitidas pela estação de rádio da UFRGS, que opera na frequência de 1080 khz? (Considere a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas na atmosférica igual a 3x10 8 m/s) (A) 3,6 x 10-6 m. (B) 3,6 x 10-3 m. (C) 2,8 x 10 2 m. (D) 2,8 x 10 5 m. (E) 2,8 x 10 8 m. 11. (UFRGS 2011) Em cada uma das imagens abaixo, um trem de ondas planas move-se a partir da esquerda. Os fenômenos ondulatórios apresentados nas figuras 1, 2 e 3 são, respectivamente, (A) refração interferência difração. (B) difração interferência refração. (C) interferência difração refração. (D) difração refração interferência. (E) interferência refração difração. 12. (UFRGS 2010) Considere as seguintes afirmações sobre fenômenos ondulatórios e suas características. I - A difração ocorre apenas com ondas sonoras. II - A interferência ocorre apenas com ondas eletromagnéticas. III - A polarização ocorre apenas com ondas transversais. Quais estão corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas III. (D) Apenas I e II. (E) I, II e III.
13. (UFRGS 2010) A figura abaixo 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. (A) (B) (C) (D) (E) 14. (UFRGS 2009) Considere as seguintes afirmações sobre o efeito Doppler. I ele é observado somente em ondas acústicas. II ele corresponde a uma alteração da velocidade de propagação da onda em um meio. III ele pode ser observado tanto em ondas transversais quanto em ondas longitudinais. Quais estão corretas? (A) apenas I. (B) apenas II. (C) apenas III. (D) apenas II e III. (E) I, II e III. 16. (UPF 2011/2) Sobre as ondas mecânicas são feitas as afirmações a seguir: I. As ondas mecânicas necessitam de um meio material para a sua propagação; assim sendo, o som não se propaga no vácuo. II. As ondas mecânicas podem ser transversais ou longitudinais. III. Uma onda mecânica é transversal quando a direção da vibração é a mesma na qual se efetua a propagação da onda. IV. A polarização é um fenômeno que pode ocorrer exclusivamente com as ondas transversais. Dessas afirmações são corretas: a) I e II b) I, II e III c) I, II e IV d) II, III e IV e) Todas são corretas. 17. (UCS 2012/2) Se você pegar duas pequenas latas vazias, como as de ervilha em conserva, retirar a tampa de um dos lados de cada lata, fizer um pequeno orifício no lado oposto e colocar, nesse orifício, um
fio, que pode ser de náilon, linha de costura ou barbante, ligando as duas latas por meio desse fio, é possível simular um telefone. Isso acontece porque o som se propaga pela linha como a) ondas eletromagnéticas transversais. b) ondas mecânicas longitudinais. c) pequenas partículas de matéria. d) corrente elétrica. e) ondas eletromagnéticas longitudinais. 18. (UCS 2011/1) A velocidade de uma onda na água depende da profundidade da água na região em que ela se encontra: quanto maior a profundidade, maior a velocidade da onda. A mudança de velocidade das ondas devido à mudança de características no meio de propagação é conhecida como a) difração. b) interferência. c) refração. d) batimento. e) timbre. 19. O padrão de forma de onda proveniente de um sinal eletrônico está representado na figura a seguir. a) Quantos comprimentos de ondas há na figura? b) Qual a frequência da onda? c) Sabendo que essa imagem tem 10 cm, qual a velocidade de propagação da onda, em m/s? 20. (PUCRS) A propagação de ondas em meios não dispersivos envolve necessariamente a) movimento de matéria b) produção de energia c) consumo de energia d) transporte de energia e) transporte de energia e matéria. 21. Ondas eletromagnéticas são caracterizadas por suas frequências e seus comprimentos de onda. A alternativa que apresenta as ondas em ordem decrescente de frequência é a) raios gama - luz visível - microondas. b) infravermelho - luz visível - ultravioleta. c) luz visível - infravermelho - ultravioleta. d) ondas de rádio - luz visível - raios X. e) luz visível - ultravioleta - raios gama. 24. Considere as afirmações a seguir. I. O fenômeno de interferência reforça o caráter ondulatório da luz. II. A reflexão do som tem características semelhantes à reflexão da luz. III. Ondas podem sofrer refração.
Pode-se afirmar que a) somente I é correta. b) somente II é correta. c) somente III é correta. d) somente I e II são corretas. e) I, II e III são corretas. GABARITO 1. C 2. E 3. B 4. B 5. A 6. A 7. B 8. E 9. D 10. C 11. B 12. C 13. B 14. D 16. C 17. B 18. C 19. a) 2 b) 250 Hz c) 12,5 m/s 20. D 21. A 24. E