· Web view(Pucsp 2012) Um homem mantém em equilíbrio estático um bloco preso a uma corda de densidade linear igual a 0,01 kg/m, conforme a figura. Determine a massa M do bloco,

Ondas

1. (Unicamp 2016) Um osciloscópio é um instrumento muito útil no estudo da variação temporal dos sinais elétricos em circuitos. No caso de um circuito de corrente alternada, a diferença de potencial e a corrente do circuito variam em função do tempo.Considere um circuito com dois resistores e em série, alimentados por uma fonte de tensão alternada. A diferença de potencial nos terminais de cada resistor observada na tela do osciloscópio é representada pelo gráfico abaixo. Analisando o gráfico, pode-se afirmar que a amplitude e a frequência da onda que representa a diferença de potencial nos terminais do resistor de maior resistência são, respectivamente, iguais a

a) e . b) e c) e . d) e 2. (Fmp 2016) Um professor de física do ensino médio propôs um experimento para determinar a velocidade do som. Para isso, enrolou um tubo flexível de (uma mangueira de jardim) e colocou as duas extremidades próximas a um microfone, como ilustra a Figura abaixo.

O microfone foi conectado à placa de som de um computador. Um som foi produzido próximo a uma das extremidades do tubo – no caso, estourou-se um pequeno balão de festas – e o som foi analisado com um programa que permite medir o intervalo de tempo entre os dois pulsos que eram captados pelo microcomputador: o pulso provocado pelo som do estouro do balão, que entra no tubo, e o pulso provocado pelo som que sai do tubo. Essa diferença de tempo foi determinada como sendo de A velocidade do som, em m/s, medida nesse experimento vale a) b) c) d) e)

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3. (Ime 2015)

Um varal de roupas é constituído por um fio de comprimento e massa suspenso nas extremidades por duas hastes uniformes de de peso, com articulação nas bases, inclinadas de em relação às bases e de iguais comprimentos. Um vento forte faz com que o fio vibre com pequena amplitude em seu quinto harmônico, sem alterar a posição das hastes. A frequência, em neste fio é

Observação:- a vibração no fio não provoca vibração nas hastes. a) b) c) d) e) 4. (Pucmg 2015) Estações de rádio operam em frequências diferentes umas das outras. Considere duas estações que operam com frequências de e de Assinale a afirmativa CORRETA. a) Essas estações emitem ondas com o mesmo comprimento. b) As ondas emitidas por elas propagam-se com a mesma velocidade. c) A estação que opera com menor frequência também emite ondas de menor comprimento. d) A velocidade de propagação das ondas emitidas pela estação que opera com

é maior que a velocidade das ondas emitida pela outra estação. 5. (Mackenzie 2015)

O gráfico acima representa uma onda que se propaga com velocidade constante de

A amplitude o comprimento de onda e a frequência da onda são, respectivamente,

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a) b) c) d) e) 6. (Fgv 2015) Durante seus estudos de preparação para o vestibular da FGV, um aluno pensa acerca da luz visível que se propaga no ar de seu ambiente a uma velocidade bem próxima de

Consultando seus apontamentos, verifica que se trata de uma onda e que sua

frequência média de vibração é da ordem de Ele ouve uma buzina que emite um

som agudo vibrando a uma frequência estimada em cuja velocidade de propagação no ar é de A relação entre os comprimentos de onda da luz e do som citados é mais próxima de a) b) c) d) e) 7. (Espcex (Aman) 2015) Uma das atrações mais frequentadas de um parque aquático é a “piscina de ondas”. O desenho abaixo representa o perfil de uma onda que se propaga na superfície da água da piscina em um dado instante.

Um rapaz observa, de fora da piscina, o movimento de seu amigo, que se encontra em uma boia sobre a água e nota que, durante a passagem da onda, a boia oscila para cima e para baixo e que, a cada 8 segundos, o amigo está sempre na posição mais elevada da onda.

O motor que impulsiona as águas da piscina gera ondas periódicas. Com base nessas informações, e desconsiderando as forças dissipativas na piscina de ondas, é possível concluir que a onda se propaga com uma velocidade de a) b) c) d) e)

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8. (Enem 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.

Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:

Considere:velocidade da luz e

O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o a) V. b) IV. c) III. d) II. e) I. 9. (Ufu 2015) Quando um raio de luz, vindo do Sol, atinge a Terra, muda sua trajetória inicial. Por isso, vemos o Sol antes mesmo de ele ter, de fato, se elevado acima do horizonte, ou seja, podemos considerar que vemos o Sol “aparente” e não o real, conforme indica a figura a seguir.

Esse efeito ocorre devido ao fenômeno óptico chamado

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a) reflexão. b) dispersão. c) refração. d) difração. 10. (Pucsp 2015)

As Nações Unidas declararam 2015 como o ano internacional da luz e das tecnologias baseadas em luz. O Ano Internacional da Luz ajudará na divulgação da importância de tecnologias ópticas e da luz em nossa vida cotidiana. A luz visível é uma onda eletromagnética, que se situa entre a radiação infravermelha e a radiação ultravioleta, cujo comprimento de onda está compreendido num determinado intervalo dentro do qual o olho humano é a ela sensível. Toda radiação eletromagnética, incluindo a luz visível, se propaga no vácuo a uma velocidade constante, comumente chamada de velocidade da luz, contituindo-se assim, numa importante constante da Física. No entanto, quando essa radiação deixa o vácuo e penetra, por exemplo, na atmosfera terrestre, essa radiação sofre variação em sua velocidade de propagação e essa variação depende do comprimento de onda da radiação incidente. Dependendo do ângulo em que se dá essa incidência na atmosfera, a radiação pode sofrer, também, mudança em sua direção de propagação. Essa mudança na velocidade de propagação da luz, ao passar do vácuo para a camada gasosa da atmosfera terrestre, é um fenômeno óptico conhecido como: a) interferência b) polarização c) refração d) absorção e) difração 11. (Ufu 2015) Um feixe de elétrons incide sobre uma superfície, demarcando os lugares onde a atinge. Todavia, há um anteparo com duas aberturas entre a fonte emissora de elétrons e a superfície, conforme representa o esquema a seguir.

Atualmente, sabe-se que a radiação tem um comportamento dual, ou seja, ora se assemelha a partículas, ora a ondas. Considerando que o diâmetro das aberturas é muito menor do que o comprimento de onda radiação incidente, que tipo de resultado será demarcado na superfície, levando em conta o comportamento ondulatório do feixe de elétrons?

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a)

b)

c)

d) 12. (Enem 2015) Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro.

Essa diferenciação se deve principalmente ao(a) a) intensidade sonora do som de cada instrumento musical. b) potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais. c) diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical d) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam

diferentes. e) altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Se precisar, utilize os valores das constantes aqui relacionadas.

Constante dos gases: Pressão atmosférica ao nível do mar: Massa molecular do Calor latente do gelo: Calor específico do gelo:

Aceleração da gravidade:

13. (Ita 2015) Um fio de comprimento e massa específica linear é mantido esticado por uma força em suas extremidades. Assinale a opção com a expressão do tempo que um pulso demora para percorrê-lo.

a)

b)

c)

d)

e)

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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões) quando for necessário.

Constantes físicasAceleração da gravidade:

Velocidade da luz no vácuo:

Constante da lei de Coulomb:

14. (Cefet MG 2015) Uma ambulância, emitindo um som de frequência move-se com uma velocidade v em direção a um pedestre que se encontra parado na margem de uma rodovia.Considerando que a velocidade do som no ar é a frequência ouvida pelo pedestre vale

a)

b)

c)

d)

e) TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões), quando for necessário.

Constantes físicasAceleração da gravidade próximo à superfície da Terra:

Aceleração da gravidade próximo à superfície da Lua:

Densidade da água:

Velocidade da luz no vácuo:

Constante da lei de Coulomb:

15. (Cefet MG 2015)

A figura mostra o caminho percorrido por um raio de luz que incide consecutivamente sobre a interface entre os meios e e sobre a interface entre os meios e onde e

Nessa situação afirma-se:

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I. A velocidade da luz nos meios e é a mesma.II. O índice de refração do meio é o menor dentre os três meios.III. A velocidade da luz no meio é a menor dentre os três meios.IV. O índice de refração do meio é menor que o índice de refração do meio

São corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 16. (Fuvest 2014) O resultado do exame de audiometria de uma pessoa é mostrado nas figuras abaixo. Os gráficos representam o nível de intensidade sonora mínima I, em decibéis (dB), audível por suas orelhas direita e esquerda, em função da frequência f do som, em kHz. A comparação desse resultado com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações sobre a audição dessa pessoa: I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensidade de 20 dB com a orelha direita, mas não

com a esquerda. II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido por ambas as orelhas. III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o passar do tempo, pode ser atribuída a

degenerações dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa, onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos.

É correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

17. (Uemg 2014) SOBRE OS TELHADOS DO IRÃ

Sobre os telhados da noite — no Irã

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ecoa a voz agônica dos que querem

se expressar.

Não é a ladainha dos muezins e suas preces monótonas

(conformadas) é o canto verde rasgando o negro manto dos aiatolás como se do alto das casas fosse possível antecipar

— o parto de luz que sangra na madrugada.

(Sísifo desce a montanha)O poema faz referência ao som (voz agônica dos que querem se expressar) e à luz (parto de luz que sangra na madrugada), como símbolos da negação de uma realidade incômoda. O adjetivo verde, em canto verde, confirma essa aproximação. Do ponto de vista físico, luz e som são fenômenos que podem apresentar semelhanças ou diferenças. A esse respeito, são feitas as seguintes afirmações:

I. Quando se propagam no ar, som e luz têm a mesma velocidade. II. Do ar para a água, a velocidade do som aumenta, enquanto a da luz diminui. III. A frequência dos sons audíveis é maior que a frequência da luz. IV. Somente o som apresenta comportamento ondulatório.

Está(ão) CORRETA(S) a) apenas I e III. b) apenas III e IV. c) apenas II. d) apenas IV. 18. (Esc. Naval 2014) A velocidade do som na água líquida é de enquanto que no ar ela vale ambas à temperatura de e à pressão de Podemos afirmar que a diferença citada acima se deve, principalmente, ao fato da água ser um meio que apresenta em relação ao ar: a) maior atrito e maior calor específico. b) maior densidade e menor compressibilidade. c) maior frequência da onda sonora. d) maior comprimento da onda sonora. e) menor ocorrência de ondas estacionárias. 19. (Enem 2014) Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.

WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado).

A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência a) da luz visível. b) do ultravioleta. c) do infravermelho. d) das micro-ondas. e) das ondas longas de rádio. 20. (Enem 2014) Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a

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descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.

LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).

No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a a) frequência. b) intensidade. c) forma da onda. d) amplitude da onda. e) velocidade de propagação. 21. (Unicamp 2014) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em 2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas eletromagnéticas na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo

o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é a) 1,2 m. b) 7,5 m. c) 5,0 m. d) 12,0 m. 22. (Unesp 2014) Observe o espectro de radiação eletromagnética com a porção visível pelo ser humano em destaque. A cor da luz visível ao ser humano é determinada pela frequência н, em Hertz (Hz). No espectro, a unidade de comprimento de onda é o metro (m) e, no destaque, é o nanômetro (nm).

Sabendo que a frequência н é inversamente proporcional ao comprimento de onda sendo a constante de proporcionalidade igual à velocidade da luz no vácuo de, aproximadamente,

e que 1 nanômetro equivale a pode-se deduzir que a frequência da cor, no ponto do destaque indicado pela flecha, em Hz, vale aproximadamente

a)

b)

c)

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d)

e) 23. (Enem PPL 2014) O sonar é um equipamento eletrônico que permite a localização de objetos e a medida de distâncias no fundo do mar, pela emissão de sinais sônicos e ultrassônicos e a recepção dos respectivos ecos. O fenômeno do eco corresponde à reflexão de uma onda sonora por um objeto, a qual volta ao receptor pouco tempo depois de o som ser emitido. No caso do ser humano, o ouvido é capaz de distinguir sons separados por, no mínimo, segundo.

Considerando uma condição em que a velocidade do som no ar é qual é a distância mínima a que uma pessoa deve estar de um anteparo refletor para que se possa distinguir o eco do som emitido? a) b) c) d) e) 24. (Unesp 2014) Duas ondas mecânicas transversais e idênticas, I e II, propagam-se em sentidos opostos por uma corda elástica tracionada. A figura 1 representa as deformações que a onda I, que se propaga para direita, provocaria em um trecho da corda nos instantes t = 0 e

em que T é o período de oscilação das duas ondas. A figura 2 representa as

deformações que a onda II, que se propaga para esquerda, provocaria no mesmo trecho da corda, nos mesmos instantes relacionados na figura 1. Ao se cruzarem, essas ondas produzem uma figura de interferência e, devido a esse fenômeno, estabelece-se uma onda estacionária na corda. A figura 3 representa a configuração da corda resultante da interferência dessas duas

ondas, nos mesmos instantes t = 0 e

A figura que melhor representa a configuração da corda nesse mesmo trecho devido à

formação da onda estacionária, no instante está representada na alternativa

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a)

b)

c)

d)

e) 25. (Enem PPL 2014) Ao assistir a uma apresentação musical, um músico que estava na plateia percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um pouco de nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem mais altas à sua frente, bloqueando a visão direta do palco e o acesso aos alto-falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar é e que a região de frequências das notas emitidas é de, aproximadamente, a Qual fenômeno ondulatório é o principal responsável para que o músico percebesse essa diferenciação do som? a) Difração. b) Reflexão. c) Refração. d) Atenuação. e) Interferência. 26. (Enem 2014) Ao sintonizarmos uma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia.O fenômeno descrito é a a) difração. b) refração. c) polarização. d) interferência. e) ressonância. 27. (Ita 2014) Uma luz monocromática incide perpendicularmente num plano com três pequenos orifícios circulares formando um triângulo equilátero, acarretando um padrão de

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interferência em um anteparo paralelo ao triângulo, com o máximo de intensidade num ponto P equidistante dos orifícios. Assinale as respectivas reduções da intensidade luminosa em P com um e com dois orifícios tampados. a) 4/9 e 1/9 b) 2/3 e 1/3 c) 8/27 e 1/27 d) 1/2 e 1/3 e) 1/4 e 1/9 28. (Fuvest 2013) No experimento descrito a seguir, dois corpos, feitos de um mesmo material, de densidade uniforme, um cilíndrico e o outro com forma de paralelepípedo, são colocados dentro de uma caixa, como ilustra a figura abaixo (vista de cima).

Um feixe fino de raios X, com intensidade constante, produzido pelo gerador G, atravessa a caixa e atinge o detector D, colocado do outro lado. Gerador e detector estão acoplados e podem mover-se sobre um trilho. O conjunto Gerador-Detector é então lentamente deslocado ao longo da direção x, registrando-se a intensidade da radiação no detector, em função de x. A seguir, o conjunto Gerador-Detector é reposicionado, e as medidas são repetidas ao longo da direção y. As intensidades I detectadas ao longo das direções x e y são mais bem representadas por(Note e adote: A absorção de raios X pelo material é, aproximadamente, proporcional à sua espessura, nas condições do experimento.)

a)

b)

c)

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d)

e) 29. (Enem 2013) Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possível utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de:

a)

b) c)

d)

e) 30. (Epcar (Afa) 2013) A figura abaixo apresenta a configuração instantânea de uma onda plana longitudinal em um meio ideal. Nela, estão representadas apenas três superfícies de onda e separadas respectivamente por e onde é o comprimento de onda da onda.

Em relação aos pontos que compõem essas superfícies de onda, pode-se fazer as seguintes afirmativas:

I. estão todos mutuamente em oposição de fase;II. estão em fase os pontos das superfícies e III. estão em fase apenas os pontos das superfícies e IV. estão em oposição de fase apenas os pontos das superfícies e

Nessas condições, é (são) verdadeira(s) a) I b) I e II c) III d) III e IV

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31. (Unesp 2013) Leia.

Cor da chama depende do elemento queimadoPor que a cor do fogo varia de um material para outro?

A cor depende basicamente do elemento químico em maior abundância no material que está sendo queimado. A mais comum, vista em incêndios e em simples velas, é a chama amarelada, resultado da combustão do sódio, que emite luz amarela quando aquecido a altas temperaturas. Quando, durante a combustão, são liberados átomos de cobre ou bário, como em incêndio de fiação elétrica, a cor da chama fica esverdeada.

(Superinteressante, março de 1996. Adaptado.)

A luz é uma onda eletromagnética. Dependendo da frequência dessa onda, ela terá uma coloração diferente. O valor do comprimento de onda da luz é relacionado com a sua frequência e com a energia que ela transporta: quanto mais energia, menor é o comprimento de onda e mais quente é a chama que emite a luz. Luz com coloração azulada tem menor comprimento de onda do que luz com coloração alaranjada.José Lopes

Baseando-se nas informações e analisando a imagem, é correto afirmar que, na região I, em relação à região II, a) a luz emitida pela chama se propaga pelo ar com maior velocidade. b) a chama emite mais energia. c) a chama é mais fria. d) a luz emitida pela chama tem maior frequência. e) a luz emitida pela chama tem menor comprimento de onda. 32. (Unesp 2013) A imagem, obtida em um laboratório didático, representa ondas circulares produzidas na superfície da água em uma cuba de ondas e, em destaque, três cristas dessas ondas. O centro gerador das ondas é o ponto P, perturbado periodicamente por uma haste vibratória.

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Considerando as informações da figura e sabendo que a velocidade de propagação dessas ondas na superfície da água é 13,5 cm/s, é correto afirmar que o número de vezes que a haste toca a superfície da água, a cada segundo, é igual a a) 4,5. b) 3,0. c) 1,5. d) 9,0. e) 13,5. 33. (Pucrj 2013) Uma onda luminosa se propaga em um meio cujo índice de refração é 1,5.Determine a velocidade de propagação desta onda luminosa no meio, em m/s.

Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 108 m/s a) 0,5 108 b) 1,5 108 c) 2,0 108 d) 2,3 108 e) 3,0 108 34. (Ime 2013) Quando uma corda de violão é tocada, o comprimento de onda da onda sonora produzida pela corda a) é maior que o comprimento de onda da onda produzida na corda, já que a distância entre as

moléculas do ar é maior que a distância entre os átomos da corda. b) é menor que o comprimento de onda da onda produzida na corda, já que a massa específica

do ar é menor que a massa específica da corda. c) é igual ao comprimento de onda da onda produzida na corda, já que as frequências das duas

ondas são iguais. d) pode ser maior ou menor que o comprimento de onda da onda produzida na corda,

dependendo das velocidades de propagação da onda sonora e da onda produzida na corda. e) pode ser maior ou menor que o comprimento de onda da onda produzida na corda,

dependendo das frequências da onda sonora e da onda produzida na corda. 35. (Pucrj 2013) Uma corda é fixa em uma das extremidades, enquanto a outra é vibrada por um menino. Depois de algum tempo vibrando a corda, o menino observa um padrão de ondas estacionário. Ele verifica que a distância entre dois nós consecutivos deste padrão é de 0,50 m. Determine em metros o comprimento de onda da vibração imposta à corda. a) 0,25 b) 0,50 c) 1,00 d) 1,25 e) 1,50

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36. (Enem PPL 2013) Em um violão afinado, quando se toca a corda Lá com seu comprimento efetivo (harmônico fundamental), o som produzido tem frequência de 440 Hz.Se a mesma corda do violão é comprimida na metade do seu comprimento, a frequência do novo harmônico a) se reduz à metade, porque o comprimento de onda dobrou. b) dobra, porque o comprimento de onda foi reduzido à metade. c) quadruplica, porque o comprimento de onda foi reduzido à metade. d) quadruplica, porque o comprimento de onda foi reduzido à quarta parte. e) não se modifica, porque é uma característica independente do comprimento da corda que

vibra. 37. (Fuvest 2013) Uma flauta andina, ou flauta de pã, é constituída por uma série de tubos de madeira, de comprimentos diferentes, atados uns aos outros por fios vegetais. As extremidades inferiores dos tubos são fechadas. A frequência fundamental de ressonância em tubos desse tipo corresponde ao comprimento de onda igual a 4 vezes o comprimento do tubo. Em uma dessas flautas, os comprimentos dos tubos correspondentes, respectivamente, às notas Mi (660 Hz) e Lá (220 Hz) são, aproximadamente,(Note e adote: A velocidade do som no ar é igual a 330 m/s.) a) 6,6 cm e 2,2 cm. b) 22 cm e 5,4 cm. c) 12 cm e 37 cm. d) 50 cm e 1,5 m. e) 50 cm e 16 cm. 38. (Enem PPL 2013) As moléculas de água são dipolos elétricos que podem se alinhar com o campo elétrico, da mesma forma que uma bússola se alinha com um campo magnético. Quando o campo elétrico oscila, as moléculas de água fazem o mesmo. No forno de micro-ondas, a frequência de oscilação do campo elétrico é igual à frequência natural de rotação das moléculas de água. Assim, a comida é cozida quando o movimento giratório das moléculas de água transfere a energia térmica às moléculas circundantes.

HEWITT, P. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).A propriedade das ondas que permite, nesse caso, um aumento da energia de rotação das moléculas de água é a a) reflexão. b) refração. c) ressonância. d) superposição. e) difração. 39. (Enem 2013) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle.A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de a) terem fases opostas. b) serem ambas audíveis. c) terem intensidades inversas. d) serem de mesma amplitude. e) terem frequências próximas. 40. (Enem PPL 2013) Visando reduzir a poluição sonora de uma cidade, a Câmara de Vereadores aprovou uma lei que impõe o limite máximo de 40 dB (decibéis) para o nível sonoro permitido após as 22 horas.Ao aprovar a referida lei, os vereadores estão limitando qual característica da onda? a) A altura da onda sonora. b) A amplitude da onda sonora. c) A frequência da onda sonora. d) A velocidade da onda sonora. e) O timbre da onda sonora.

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41. (Enem 2012) Nossa pele possui células que reagem à incidência de luz ultravioleta e produzem uma substância chamada melanina, responsável pela pigmentação da pele. Pensando em se bronzear, uma garota vestiu um biquíni, acendeu a luz de seu quarto e deitou-se exatamente abaixo da lâmpada incandescente. Após várias horas ela percebeu que não conseguiu resultado algum.O bronzeamento não ocorreu porque a luz emitida pela lâmpada incandescente é de a) baixa intensidade. b) baixa frequência. c) um espectro contínuo. d) amplitude inadequada. e) curto comprimento de onda. 42. (Enem PPL 2012) Para afinar um violão, um músico necessita de uma nota para referência, por exemplo, a nota Lá em um piano. Dessa forma, ele ajusta as cordas do violão até que ambos os instrumentos toquem a mesma nota. Mesmo ouvindo a mesma nota, é possível diferenciar o som emitido pelo piano e pelo violão.

Essa diferenciação é possível, porque a) a ressonância do som emitido pelo piano é maior. b) a potência do som emitido pelo piano é maior. c) a intensidade do som emitido por cada instrumento é diferente. d) o timbre do som produzido por cada instrumento é diferente. e) a amplitude do som emitido por cada instrumento é diferente. 43. (Unesp 2012) A luz visível é uma onda eletromagnética, que na natureza pode ser produzida de diversas maneiras. Uma delas é a bioluminescência, um fenômeno químico que ocorre no organismo de alguns seres vivos, como algumas espécies de peixes e alguns insetos, onde um pigmento chamado luciferina, em contato com o oxigênio e com uma enzima chamada luciferase, produz luzes de várias cores, como verde, amarela e vermelha. Isso é o que permite ao vaga-lume macho avisar, para a fêmea, que está chegando, e à fêmea indicar onde está, além de servir de instrumento de defesa ou de atração para presas.

As luzes verde, amarela e vermelha são consideradas ondas eletromagnéticas que, no vácuo, têm a) os mesmos comprimentos de onda, diferentes frequências e diferentes velocidades de

propagação. b) diferentes comprimentos de onda, diferentes frequências e diferentes velocidades de

propagação. c) diferentes comprimentos de onda, diferentes frequências e iguais velocidades de

propagação. d) os mesmos comprimentos de onda, as mesmas frequências e iguais velocidades de

propagação. e) diferentes comprimentos de onda, as mesmas frequências e diferentes velocidades de

propagação.

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44. (Fuvest 2012) A figura abaixo representa imagens instantâneas de duas cordas flexíveis idênticas, e , tracionadas por forças diferentes, nas quais se propagam ondas.

Durante uma aula, estudantes afirmaram que as ondas nas cordas e têm:

I. A mesma velocidade de propagação.II. O mesmo comprimento de onda.III. A mesma frequência.

Note e adote: A velocidade de propagação de uma onda transversal em uma corda é igual a

, sendo T a tração na corda e , a densidade linear da corda.

Está correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 45. (Enem 2012) Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente, a) maior que 25 cm e maior que 1,0 m/s. b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s. c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s. d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s. e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s. 46. (Pucrj 2012) Uma corda presa em suas extremidades é posta a vibrar. O movimento gera uma onda estacionária como mostra a figura.

Calcule, utilizando os parâmetros da figura, o comprimento de onda em metros da vibração mecânica imposta à corda. a) 1,0 b) 2,0 c) 3,0 d) 4,0 e) 6,0

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47. (Uff 2012) Afigura abaixo representa um modo de vibração de uma corda presa nas suas extremidades.

Marque a alternativa que quantifica corretamente as velocidades dos pontos 1, 2 e 3 da corda no instante em que ela passa pela configuração horizontal. a) b) c) d) e) 48. (Pucsp 2012) Um homem mantém em equilíbrio estático um bloco preso a uma corda de densidade linear igual a 0,01 kg/m, conforme a figura. Determine a massa M do bloco, sabendo que as frequências de duas harmônicas consecutivas de uma onda estacionária no trecho vertical de 2 m da corda correspondem a 150 Hz e 175 Hz.

a) 102 g b) 103 g c) 104 g d) 105 g e) 106 g

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49. (Epcar (Afa) 2011) Um instantâneo de uma corda, onde se estabeleceu uma onda estacionária, é apresentado na figura abaixo.

Nesta situação, considerada ideal, a energia associada aos pontos 1, 2 e 3 da corda é apenas potencial.

No instante igual a de ciclo após a situação inicial acima, a configuração que melhor

representa a forma da corda e o sentido das velocidades dos pontos 1, 2 e 3 é

a)

b)

c)

d) 50. (Fuvest 2011) 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 direção fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo.

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Radiação eletromagnética Frequência f (Hz)

Rádio AM 106

TV (VHF) 108

micro-onda 1010

infravermelha 1012

visível 1014

ultravioleta 1016

raios X 1018

raios 1020

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 . 51. (Uftm 2011) Sílvia e Patrícia brincavam com uma corda quando perceberam que, prendendo uma das pontas num pequeno poste e agitando a outra ponta em um mesmo plano, faziam com que a corda oscilasse de forma que alguns de seus pontos permaneciam parados, ou seja, se estabelecia na corda uma onda estacionária.A figura 1 mostra a configuração da corda quando Sílvia está brincando e a figura 2 mostra a configuração da mesma corda quando Patrícia está brincando.

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Considerando-se iguais, nas duas situações, as velocidades de propagação das ondas na corda, e chamando de fS e fP as frequências com que Sílvia e Patrícia, respectivamente, estão fazendo a corda oscilar, pode-se afirmar corretamente que a relação fS / fP é igual a a) 1,6. b) 1,2. c) 0,8. d) 0,6. e) 0,4. 52. (Unesp 2011) Um aluno, com o intuito de produzir um equipamento para a feira de ciências de sua escola, selecionou 3 tubos de PVC de cores e comprimentos diferentes, para a confecção de tubos sonoros. Ao bater com a mão espalmada em uma das extremidades de cada um dos tubos, são produzidas ondas sonoras de diferentes frequências. A tabela a seguir associa a cor do tubo com a frequência sonora emitida por ele:

Cor vermelho azul roxoFrequência (HZ) 290 440 494

Podemos afirmar corretamente que, os comprimentos dos tubos vermelho (Lvermelho), azul (Lazul) e roxo (Lroxo), guardam a seguinte relação entre si: a) Lvermelho < Lazul > Lroxo. b) Lvermelho = Lazul = Lroxo. c) Lvermelho > Lazul = Lroxo. d) Lvermelho > Lazul > Lroxo. e) Lvermelho < Lazul < Lroxo. 53. (Epcar (Afa) 2011) Um diapasão de frequência conhecida igual a 340 Hz é posto a vibrar continuamente próximo à boca de um tubo, de 1 m de comprimento, que possui em sua base um dispositivo que permite a entrada lenta e gradativa de água como mostra o desenho abaixo.

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Quando a água no interior do tubo atinge uma determinada altura h a partir da base, o som emitido pelo tubo é muito reforçado. Considerando a velocidade do som no local de 340 m/s, a opção que melhor representa as ondas estacionárias que se formam no interior do tubo no momento do reforço é

a)

b)

c)

d) 54. (Enem 2011) Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação 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, também pode se comportar dessa forma.

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Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto? a) Ao se esconder atrás 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 chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-

lo pelo ar. d) Ao ouvir uma ambulância 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 ópera faz com que uma taça de

cristal se despedace. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O radar é um dos dispositivos mais usados para coibir o excesso de velocidade nas vias de trânsito. O seu princípio de funcionamento é baseado no efeito Doppler das ondas eletromagnéticas refletidas pelo carro em movimento.Considere que a velocidade medida por um radar foi Vm = 72 km/h para um carro que se aproximava do aparelho.

55. (Unicamp 2011) Para se obter Vm o radar mede a diferença de frequências Äf, dada por Äf

= f – f0 = ± f0, sendo f a frequência da onda refletida pelo carro, f0 = 2,4 x1010 Hz a

frequência da onda emitida pelo radar e c = 3,0 x108 m/s a velocidade da onda eletromagnética. O sinal (+ ou -) deve ser escolhido dependendo do sentido do movimento do carro com relação ao radar, sendo que, quando o carro se aproxima, a frequência da onda refletida é maior que a emitida.Pode-se afirmar que a diferença de frequência Äf medida pelo radar foi igual a a) 1600 Hz. b) 80 Hz. c) –80 Hz. d) –1600 Hz. 56. (Ufv 2010) Um náufrago em uma ilha resolve fazer um cronômetro utilizando um pêndulo simples oscilando com baixas amplitudes. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10 m/s2. Para que esse pêndulo execute uma oscilação completa a cada segundo, o náufrago deve construir um pêndulo com um comprimento de aproximadamente: a) 10 m. b) 1,0 m.

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c) 0,25 m. d) 0,5 m. 57. (Mackenzie 2010) Certa onda mecânica se propaga em um meio material com velocidade v = 340 m/s. Considerando-se a ilustração abaixo como a melhor representação gráfica dessa onda, determina-se que a sua frequência é

a) 1,00 kHz b) 1,11 kHz c) 2,00 kHz d) 2,22 kHz e) 4,00 kHz 58. (Fatec 2010) Um forno de micro-ondas tem em sua porta uma grade junto ao vidro, com espaços vazios menores que o comprimento de onda das micro-ondas, a fim de não permitir que essas ondas atravessem a porta. Supondo a frequência dessas micro-ondas de 2,45 GHz (G = Giga = 109) e a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética de 3108 m/s, o comprimento das micro-ondas será, aproximadamente, em cm, de a) 2. b) 5. c) 8. d) 10. e) 12.

59. (Fgv 2010) Veja esse quadro. Nele, o artista mostra os efeitos dos golpes intermitentes do vento sobre um trigal.

Admitindo que a distância entre as duas árvores seja de 120 m e, supondo que a frequência dos golpes de ar e consequentemente do trigo balançando seja de 0,50 Hz, a velocidade do vento na ocasião retratada pela pintura é, em m/s, a) 2,0. b) 3,0.

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c) 5,0. d) 12. e) 15. 60. (Pucsp 2010) O fone de ouvido tem se tornado cada vez mais um acessório indispensável para os adolescentes que curtem suas músicas em todos os ambientes e horários. Antes do advento do iPod e outros congêneres, para ouvir as músicas da parada de sucessos, os jovens tinham que carregar seu radinho portátil sintonizado em FM (frequência modulada).Observando o painel de um desses rádios, calcule a razão aproximada entre o maior e o menor comprimento de onda para a faixa de valores correspondentes a FM.

a) 0,81 b) 0,29 c) 1,65 d) 0,36 e) 1,23 61. (Ufu 2010) Após uma competição de natação, forma-se um padrão de ondas estacionárias na piscina olímpica. Uma piscina olímpica oficial mede 50 metros. Se a distância entre os ventres do padrão de ondas é de 50 centímetros, o número de ventres que aparecem na piscina e o comprimento das ondas propagantes é de: a) 98 ventres e comprimento de onda de 1 metro b) 50 ventres e comprimento de onda de 50 centímetros c) 200 ventres e comprimento de onda de 2 metros d) 100 ventres e comprimento de onda de 1 metro 62. (Ita 2010) Uma jovem encontra-se no assento de um carrossel circular que gira a uma velocidade angular constante com período T. Uma sirene posicionada fora do carrossel emite um som de frequência f0 em direção ao centro de rotação.No instante t = 0, a jovem está a menor distância em relação à sirene. Nesta situação, assinale a melhor representação da frequência f ouvida pela jovem.

a)

b)

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c)

d)

e) 63. (Enem 2ª aplicação 2010) Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor.

Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as de micro-ondas é que as ondas de rádio são a) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera. b) capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas

elevações. c) mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as

ondas de rádio. d) menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio

é menor. e) constitu das por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto нpoder de penetra o em materiais de baixa densidade. зг 64. (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 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. 65. (Enem 2ª aplicação 2010) O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em

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1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. Este efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina.

REIS, M. Completamente Química: Físico-Química. São Paulo: FTD, 2001(adaptado).

Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido a) à absorção do feixe de luz por este meio. b) à interferência do feixe de luz neste meio. c) à transmissão do feixe de luz neste meio. d) à polarização do feixe de luz por este meio. e) ao espalhamento do feixe de luz neste meio. 66. (Ufla 2010) Apresentam‐se a seguir, quatro proposições relativas à Óptica Física.

I – Ao passar do ar para a água, a luz sofre alteração na velocidade de propagação e no comprimento de onda.

II – Um observador enxerga diferentes cores diante de uma pintura a óleo, iluminada por uma luz policromática, basicamente porque os fenômenos ondulatórios envolvidos são a refração e a difração.

III – O fenômeno da interferência pode ser observado em ondas eletromagnéticas, mas não em ondas mecânicas sonoras.

IV – A polarização da luz permite concluir que ela se constitui de uma onda longitudinal e uma das aplicações da luz polarizada está nos faróis de automóveis.

É CORRETO afirmar que a) somente a proposição I é correta. b) somente as proposições I, II e IV são corretas. c) somente as proposições II e IV são corretas. d) somente as proposições I e III são corretas. 67. (Enem 2ª aplicação 2010) Um garoto que passeia de carro com seu pai pela cidade, ao ouvir o rádio, percebe que a sua estação de rádio preferida, a 94,9 FM, que opera na banda de frequência de megahertz, tem seu sinal de transmissão superposto pela transmissão de uma rádio pirata de mesma frequência que interfere no sinal da emissora do centro em algumas regiões da cidade.

Considerando a situação apresentada, a rádio pirata interfere no sinal da rádio pirata interfere no sinal da rádio do centro devido à a) atenuação promovida pelo ar nas radiações emitidas. b) maior amplitude da radiação emitida pela estação do centro. c) diferença de intensidade entre as fontes emissoras de ondas. d) menor potência de transmissão das ondas da emissora pirata. e) semelhança dos comprimentos de onda das radiações emitidas. TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: O ano de 2009 foi o Ano Internacional da Astronomia. A 400 anos atrás, Galileu apontou um telescópio para o céu, e mudou a nossa maneira de ver o mundo, de ver o universo e de vermos a nós mesmos. As questões, a seguir, nos colocam diante de constatações e nos lembram que somos, apenas, uma parte de algo muito maior: o cosmo.

68. (Uemg 2010) Desde Isaac Newton, partimos do pressuposto de que as mesmas leis físicas que são válidas para a Terra, são válidas para qualquer outro lugar do espaço, embora os resultados possam apresentar diferenças. Considere um mesmo experimento sendo realizado

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na Terra e, supostamente, em Marte. Nesta hipótese, só o planeta muda, permanecendo iguais todas as outras condições, desprezando, em ambos, todas as formas de atritos.

Assinale a opção em que o experimento proposto, embora obedeça às mesmas leis, traz um resultado diferente, quando realizado nos dois planetas: a) Um ímã é aproximado de uma espira circular metálica. Durante a aproximação, surge uma

corrente elétrica na espira. b) Mede-se o período de um pêndulo simples de mesmo comprimento. c) Uma massa comprime, horizontalmente, uma mola, deformando-a em 10 cm. O sistema

massa-mola armazena uma certa quantidade de energia potencial elástica. d) Dois fios metálicos paralelos, percorridos por correntes elétricas, de sentidos contrários,

repelem-se. Neste caso, considere, apenas, as forças magnéticas entre os fios. 69. (Uemg 2010) Considere a radiação do Sol que nos atinge, na forma de ondas eletromagnéticas.

Sobre essas ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa em que se faz uma afirmação INCORRETA: a) Além de estarem na faixa visível, também apresentam radiações que não são visíveis para

nós, seres humanos. b) Quanto maior é a frequência das ondas, maior é a energia que elas transportam. c) Essas ondas não precisam de um meio material para se propagar. d) São ondas longitudinais resultantes da variação de campos elétricos e magnéticos. 70. (Enem cancelado 2009) A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30 MHz, ou seja, 30 milhões de oscilações a cada segundo.

A determinação de distâncias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis: a) a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons. b) a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do som nos

tecidos. c) a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequência dos sons

emitidos pelo aparelho. d) a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas

superfícies dos órgãos. e) o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a cada

segundo pelo aparelho. 71. (Unesp 2009) A figura mostra um fenômeno ondulatório produzido em um dispositivo de demonstração chamado tanque de ondas, que neste caso são geradas por dois martelinhos que batem simultaneamente na superfície da água 360 vezes por minuto. Sabe-se que a distância entre dois círculos consecutivos Mdas ondas geradas é 3,0 cm.

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Pode-se afirmar que o fenômeno produzido é a: a) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 18 cm/s. b) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 9,0 cm/s. c) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 2,0 cm/s. d) difração de ondas circulares que se propagam com velocidade de 18 cm/s. e) difração de ondas circulares que se propagam com velocidade de 2,0 cm/s.

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Gabarito:

Resposta da questão 1: [D]

Resistores em série são percorridos pela mesma corrente elétrica. Como o resistor de maior resistência está sob maior tensão. Analisando o gráfico, observamos que num ponto de pico, a ddp em é e em é Logo, é o resistor de maior resistência. Assim, do gráfico:

Resposta da questão 2: [B]

Para o cálculo da velocidade do som, basta usar a definição do movimento uniforme:


A figura mostra as forças tensoras e o fio vibrando no quinto harmônico.

Sendo o comprimento de cada haste, calculemos a intensidade das forças tensoras no fio.

Sendo a densidade linear do fio, a velocidade de propagação dos pulsos nesse fio é

dada pela equação de Taylor:

Calculando o comprimento de onda:

Da equação fundamental da ondulatória:

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No ar, todas as radiações eletromagnéticas propagam-se praticamente com a mesma velocidade, que a velocidade da luz:


A figura mostra a amplitude (A) e o comprimento de onda .

Dessa figura:

Resposta da questão 6: [E]

Com os dados fornecidos no enunciado, podemos encontrar os dois comprimentos de onda.Para o comprimento de onda da luz

Para o comprimento de onda do som

Desta forma, podemos calcular a razão entre estes comprimentos de onda.

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Da figura, o comprimento de onda, menor distância entre dois pontos que vibram em fase, é

Supondo que 8 s seja o menor tempo para que o amigo esteja na posição mais elevada da onda, o período de oscilação é T = 8 s.Usando a equação fundamental da ondulatória:


Usando a equação fundamental da ondulatória, calculamos os comprimentos de ondas mínimo e máximo para a faixa UV-B.

Assim: Nessa faixa, a curva de maior absorção corresponde ao filtro IV.

Resposta da questão 9: [C]

A atmosfera da Terra funciona como uma lente, refratando os raios luminosos, provocando uma imagem aparente tendo o Sol em uma posição mais alta no horizonte. Este fenômeno ondulatório chama-se refração e ocorre também no pôr do sol. A refração caracteriza-se por uma mudança de velocidade da onda luminosa ao passar de um meio para outro. Verificamos esse efeito ao colocar um lápis dentro de um copo com água.


O fenômeno que ocorre quando a luz passa de um meio para outro é chamado de refração.

Resposta da questão 11: [A]

Esta questão exemplifica o experimento da fenda dupla, onde um feixe de elétrons possui comportamento de interferência construtiva e destrutiva após a passagem pelas fendas, produzindo um padrão de interferência como obtido por ondas. A figura que representa esse comportamento corresponde à alternativa [A].


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A qualidade do som que permite diferenciar sons de mesma frequência e de mesma intensidade é o timbre.


Combinando a equação de Taylor com a equação do movimento uniforme:


Esta questão trata sobre o Efeito Doppler, onde a frequência emitida por uma fonte sonora (f) em movimento relativo à um observador, é percebida por este com uma frequência (f’) diferente daquela. Para o cálculo desta diferença entre as frequências emitida e observada, é utilizada a seguinte equação:

Como o observador está em repouso e a fonte aproxima-se do observador, tem-se que a frequência observada neste caso será:


Da 2ª Lei da Refração (Snell-Descartes):

[I] INCORRETA. Se

[II] INCORRETA. Do enunciado,

Analisando a refração entre os meios 2 e 3,

É direto observar que se o ângulo é maior que que o índice de refração do meio 3 é menor que o do meio 2.

[III] CORRETA. Sabe-se que

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Como o produto quanto maior menor

[IV] CORRETA. Já explicado acima.


Notemos que a escala de nível sonoro cresce de cima para baixo. A área em cinza representa a região de audição de cada uma das orelhas.

[I] Falsa. Analisando os gráficos, concluímos que sons de frequência 6 kHz e nível sonoro de 20 dB não são ouvidos pela orelha direita, mas o são para o orelha esquerda.

[II] Verdadeira. Os gráficos mostram que sussurros de frequência 0,25 Hz e nível de 15 dB são ouvidos pelas duas orelhas.

[III] Falsa. A diminuição da capacidade auditiva não ocorre pela degeneração dos ossos descritos acima, assim como estes não estão na orelha externa e sim no ouvido médio.


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[I] Incorreta. A velocidade da luz no ar é maior que a do som.[II] Correta. A água é mais refringente que o ar para a luz e menos refringente que o ar para o

som.[III] Incorreta. Os sons audíveis (para o ser humano) têm frequências menores que a da luz.[IV] Incorreta. Ambos apresentam comportamento ondulatório.


O som é uma onda mecânica, portanto propaga-se melhor em meios materiais. Quanto mais material for o meio, ou seja, quanto maior for sua densidade, melhor a onda mecânica irá propagar-se neste meio. Isto se deve ao fato de as partículas do meio estarem mais próximas umas das outras, facilitando a transmissão do som de partícula à partícula.

Em relação ao aspecto da compressibilidade, quanto menor for este valor, o meio estará suscetível a menores variações de densidade. Ou seja, quanto mais comprimido um material é, menos compressível ele se torna (menor compressibilidade) e portanto tem menor variação de densidade.


O corpo humano emite radiação predominantemente na faixa do infravermelho (ondas de calor) que é captada pelo detector.


A propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a frequência, pois diferentes notas apresentam diferentes frequências.


Dados: c = m/s; f = 40 MHz = Hz.



Aplicando a equação fundamental da ondulatória:


Entre a emissão e a recepção do eco, a onda sonora percorre a distância

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Do instante até decorre meio período, ocorrendo inversão de fase em cada uma

das ondas, como ilustra a figura, acarretando a onda estacionária mostrada.


Calculando o comprimento de onda do som mais agudo:

Como os corpos e as cabeças das pessoas à frente do músico têm dimensões maiores que o comprimento de onda dos sons mais agudos, a difração é dificultada por esses obstáculos, causando diferenciação na percepção desses sons.


Para ocorrer máxima absorção de energia, o circuito receptor deve oscilar com a mesma frequência das ondas emitidas pela fonte, a estação de rádio ou o canal de TV. Isso caracteriza o fenômeno da ressonância.


A interferência construtiva para fontes idênticas de intensidade tem intensidade máxima que

é diretamente proporcional ao quadrado número n de fontes:

- Para os três orifícios abertos: - Para dois orifícios abertos: - Para um orifício aberto:

Fazendo as razões:

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O enunciado afirma que a absorção de raios X pelo material é, aproximadamente, proporcional à sua espessura. Assim, à medida que o Gerador avança ao longo dos eixos, se a espessura aumenta, aumenta a absorção, diminuindo a intensidade registrada pelo detector. Essa análise nos leva ao gráfico da opção D.


Pelo gráfico, nota-se que o período do Dó central é o dobro do período do Dó maior.


O critério estabelecido é dado abaixo, sendo p um número par, i um número ímpar e x a distância entre os pontos:

Verifiquemos as distâncias (x) entre os pontos dessas superfícies:


Região I: emite luz de cor alaranjada, de comprimento de onda Região II: emite luz de cor azulada, de comprimento de onda De acordo com o enunciado: quanto mais energia, menor é o comprimento de onda e mais quente é a chama que emite a luz.Como a chama da região I é mais fria que a chama da região II.

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Dado: v = 13,5 cm/s

A figura mostra um perfil dessas ondas.

Da figura:

O número de vezes que a haste toca a superfície da água a cada segundo é a própria frequência. Da equação fundamental da ondulatória:



O som emitido tem a mesma frequência (f) da fonte emissora, no caso, a corda vibrante. Da equação fundamental da ondulatória:

Portanto, o valor do comprimento de onda em cada caso depende da velocidade de propagação do som e da onda na corda.


A distância entre dois nós consecutivos é metade do comprimento de onda.


O comprimento de onda e a frequкncia (f1) do 1є harmфnico de uma corda fixa nas duas extremidades sгo:

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Como a velocidade й constante, nгo dependendo da ordem do harmфnico, se o comprimento da corda й reduzido а metade, o comprimento de onda tambйm se reduz а metade, dobrando a frequкncia do harmфnico fundamental.


Conciliando a informação do enunciado e a equação fundamental da ondulatória:

Aplicando a expressão para as duas frequências pedidas:


Quando um sistema que tem frequência de vibração natural f é atingido por uma onda de mesma frequência, o sistema absorve energia dessa onda, aumentando sua amplitude de vibração. A esse fenômeno dá-se o nome de ressonância.


Os receptores de rádio possuem filtros passa-faixa, selecionando a frequência a ser decodificada (onda portadora). Havendo mais de um emissor operando em frequências próximas, poderá haver interferência.


O nível de intensidade sonora está relacionado à amplitude de uma onda.

Comentário: De acordo com as normas do Sistema Internacional de Unidades, o plural das unidades e feito apenas com acréscimo de s no final, ficando sem flexão, caso a palavra já termine em s. Assim o termo correto é decibels, embora os dicionários brasileiros já aceitem o termo decibéis.


As radiações emitidas pela lâmpada incandescente são de frequências inferiores às da ultravioleta.

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A qualidade fisiológica do som que faz diferenciar sons de mesma frequência e mesma intensidade é o timbre, também chamado de a “cor” do som.


No vácuo, todas as radiações eletromagnéticas têm a mesma velocidade (c). Da equação fundamental da ondulatória:

Essa expressão nos mostra que o comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência. Como radiações diferentes possuem deferentes frequências, os comprimentos de onda também são diferentes.


Analisando cada afirmação:

I. Incorreta. De acordo com a expressão dada:

Se as cordas são idênticas, as densidades lineares são iguais, como as trações são diferentes, as velocidades de propagação são diferentes. Na corda mais tracionada a velocidade é maior.

II. Correta. Nas duas cordas o comprimento de onda é = 4 m.

III. Incorreta. De acordo com a equação fundamental:

Se as velocidades de propagação são diferentes e os comprimentos de

onda são iguais, as frequências são diferentes.


Observação: a banca examinadora cometeu nessa questão um grave deslize, contrariando a equação fundamental da ondulatória. Vejamos:- caem duas gotas por segundo: - distância entre duas cristas consecutivas: - velocidade de propagação: (O enunciado fornece a velocidade como ???!!!)

A velocidade de propagação de uma onda só depende do meio de propagação e da natureza da própria onda. Como o meio é a água, a velocidade continua igual a A distância entre cristas consecutivas é o comprimento de onda. De acordo com a equação fundamental:

Como a velocidade não se alterou e a frequência diminuiu, o comprimento de onda aumentou, ou seja, a distância entre as cristas tornou-se maior que

Resposta da questão 46:

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Ondas

[D]

Cada fuso corresponde a meio comprimento de onda. Temos três fusos. Então:


Observamos na figura a formação de uma onda estacionária com quatro nós e três ventres, onde os pontos 1 e 3 representam dois ventres consecutivos, e o ponto 2 um nó.

O nó de uma onda estacionária não oscila, permanecendo sempre em repouso, ou seja,

Como os pontos 1 e 3 representam ventres consecutivos, suas oscilações são opostas, ou seja, se o ponto 1 estiver subindo o ponto 2 estará descendo, e vice-versa.

Ou seja: ou


Dados: =0,01 kg/m; L = 2 m; fn = 150 Hz; fn+1 = 175 Hz.Como a velocidade de propagação é constante, podemos calcular a ordem (n) do harmônico de menor frequência.

Calculando o comprimento de onda correspondente:

A velocidade de propagação é:

A intensidade da força tensora na corda é igual ao peso do bloco. Aplicando a equação de Taylor:

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Ondas


Na primeira metade do período, os pontos 1 e 3 descem e o ponto 2 sobe. Na segunda metade do período, ocorre o inverso: 1 e 3 sobem e 2 desce.

A cada um quarto de período da onda, cada ponto da corda desloca verticalmente da

amplitude, o que corresponde a uma divisão na figura dada. Assim, no instante igual a do

período, a partir da situação mostrada, os pontos 1 e 3 desceram duas divisões e subiram uma divisão, estando sobre a linha central; o ponto 2 subiu duas divisões e desceu uma, estando também sobre a linha central. Ou seja, a corda está coincidindo com a linha central, com os pontos 1 e 3 subindo e o ponto 2 descendo, como mostrado na opção C.


Do gráfico, concluímos que o tempo entre dois picos consecutivos (período) é T = 10–16 s.

Como:

f = f = 1016 Hz, o que corresponde à radiação ultravioleta.


Sílvia faz sua corda vibrar formando três fusos, portanto, no 3º harmônico, três vezes a frequência do harmônico fundamental (f1); Patrícia faz sua corda vibrar no 5º harmônico, cinco vezes a frequência do harmônico fundamental. Assim:


Consideremos que os três tubos estejam emitindo harmônicos de mesma ordem.A velocidade de propagação do som é mesma, pois se trata do mesmo meio, no caso, o ar.Da equação fundamental da ondulatória:

v = f . (I)

Somente para demonstração, consideremos o n-ésimo harmônico de um tudo aberto:

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Ondas

O comprimento de cada fuso, como mostrado, é igual a meio comprimento de onda. Assim, para n fusos:

L = . (II)

Substituindo (I) em (II), vem:

Dessa expressão, concluímos que o comprimento do tubo é inversamente proporcional à frequência do som emitido.

Na tabela de frequências dadas: fvermelho < fazul < froxo. Então:Lvermelho > Lazul > Lroxo


Dados:

A frequência da onda sonora emitida pelo diapasão tem a mesma frequência que ele.Calculando o comprimento de onda:

Trata-se de um tubo fechado. Para os estados de ondas estacionárias num tudo fechado, o comprimento da coluna de ar é:

Lembrando que um tubo fechado somente emite harmônicos ímpares, os comprimentos possíveis para a coluna de ar são:

O comprimento máximo para a coluna de ar é igual ao comprimento do tubo, portanto, São possíveis, então, os estados mostrados nas figuras a seguir.

Na alternativa [D], encontramos o primeiro estado.


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Ondas

O fenômeno ilustrado na figura é a difração. Esse fenômeno ocorre quando uma onda contorna um obstáculo, como o som contornando um muro, permitindo que um menino ouça a conversa de seus colegas escondidos atrás do muro.


Dados: f0 = 2,4 1010 Hz; v = 72 km/h = 20 m/s; c = 3 108 m/s.

Analisando a expressão dada: ∆f = f – f0 = ± f0. Como o carro se aproximava, de acordo

com o enunciado, a frequência refletida é maior que a emitida (f > f0).

Assim a diferença ∆f = f – f0 deve ser positiva, ou seja, devemos escolher o sinal (+).

Então:

∆f = f0 ∆f = f = 1.600 Hz.


O período (T) de oscilação de um pêndulo simples de comprimento L, para baixas amplitudes, é:

T = 2 T2 = 42 L = . Fazendo 2 = 10 e substituindo os demais valores, vem:

L = 0,25 m.


A distância de uma crista ou de um vale à linha média (eixo x) é um quarto do comprimento de onda. Assim, da figura dada:



Resolução:


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Ondas

Analisando a figura ao lado, notamos que no espaço entre as árvores cabem 4 comprimentos de onda. Assim:

4 = 120 = 30 m.

Sendo a frequência igual a 0,5 Hz, da equação fundamental de ondulatória, temos:v = f = 30 0,5 v = 15 m/s.


Observando o painel, vemos que a menor frequência é f1 = 88 MHz e, a maior, f2 = 108 MHz.Da equação fundamental da ondulatória, V = f, concluímos que, num mesmo meio, o maior comprimento de onda corresponde à menor frequência e vice-versa. EntãoV = 1 f1 e V = 2 f2.

Igualando as equações, temos:

1 f1 = 2 f2


Dados: d = 50 cm = 0,5 m; L = 50 m.O número de ventres é:

N = N = 100.

Sabemos que a distância entre dois ventres consecutivos é meio comprimento de onda. Então:

= 2 d = 2(0,5) = 1 m.


Consideremos o esquema da figura abaixo.

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Ondas

Segundo o enunciado, em t = 0 a jovem (ouvinte ou observador) está na posição mostrada na

figura. Nesse ponto, a frequência ouvida (f) é igual a frequência da sirene (f0). Então .

A partir desse instante, até , há afastamento relativo entre a jovem e a sirene, de modo que

a frequência ouvida por ela é menor que a frequência emitida pela sirene . Em t = ,

ela volta a ouvir a frequência emitida pela fonte.

De até T, ocorre aproximação relativa entre a jovem e a sirene e ela passa a perceber uma

frequência maior que a emitida pela sirene .

As velocidades máximas de afastamento e de aproximação ocorrem em t = e em t = ,

instantes em atinge valores mínimo e máximo, respectivamente.


De acordo com a equação fundamental da ondulatória:

v = f , sendo: v = 3 108 m/s.

Avaliando os comprimentos de onda para as duas frequências:

– Micro-ondas: fMicro 109 Hz Micrfo Micro = 0,3 m = 30 cm.

– Rádio: fRádio 106 Hz fRádio rádio 300 m.

Uma onda é capaz de contornar obstáculos ou atravessar fendas. A esse fenômeno dá-se o nome de difração. Sabe-se que a difração é mais acentuada quando o obstáculo ou a fenda tem a mesma ordem de grandeza do comprimento de onda. No caso, os obstáculos são edifícios, árvores, ou pequenos montes, cujas dimensões estão mais próximas do comprimento de onda das ondas de rádio, que, por isso, têm a difração favorecida.


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Ondas

As ondas de rádio refletem-se na ionosfera, podendo assim contornar a curvatura da Terra, como indicado na figura abaixo.


A luz incide na partícula e se reflete difusamente, espalhando-se pelo meio.


(I) Correta. A lei de Snell afirma que, para esse caso: .

Como nar < nágua vágua < var e água < ar.

(II) Incorreta. Ele enxerga porque basicamente ocorre reflexão difusa da luz ao incidir no quadro e refração nos olhos dele.

(III) Incorreta. Interferência pode ocorrer tanto em ondas mecânicas, como em ondas eletromagnéticas.

IV) Incorreta. A polarização da luz somente ocorre em ondas transversais. Como a luz pode ser polarizada, ela é uma onda transversal.



Como a velocidade de propagação da onda é a mesma, pois se trata do mesmo meio (ar), se as frequências são iguais, os comprimentos onde também o são.


O período (T) de um pêndulo simples é dado pela expressão:

T = 2 , sendo L o comprimento do fio e g a intensidade do campo gravitacional local. Como

os campos gravitacionais nas superfícies de Marte e da Terra são diferentes, tendo os pêndulos mesmo comprimento, os períodos são diferentes.

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Ondas


Como afirma o enunciado, a radiação do Sol que nos atinge são ondas eletromagnéticas. Todas as ondas eletromagnéticas são transversais.


Como se trata de eco, a onda sonora percorre duas vezes a distância (D) a ser determinada no intervalo de tempo (t) entre a emissão e a recepção. Sendo v a velocidade de propagação do som no tecido, vem:

2 D = v t D = .

Portanto, as variáveis envolvidas na determinação de distâncias com a técnica da ultrassonografia são a velocidade de propagação e o tempo.


O fenômeno mostrado na figura é o da interferência.A distância entre dois círculos consecutivos é o comprimento de onda:

A frequência das ondas emitidas é:


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· Web view(Pucsp 2012) Um homem mantém em equilíbrio estático um bloco preso a uma corda de densidade linear igual a 0,01 kg/m, conforme a figura. Determine a massa M do bloco,