Física - oscilações e ondulatória questões de vestibular 2012

física oscilações e ondulatória QUESTÕES DE VESTIBULARES 2012.1 (1o semestre) 2012.2 (2o semestre)

sumário cinemática e dinâmica das oscilações

VESTIBULARES 2012.1...............................................................................................................................2 VESTIBULARES 2012.2...............................................................................................................................5

introdução e equação fundamental da ondulatória

VESTIBULARES 2012.1...............................................................................................................................7 VESTIBULARES 2012.2.............................................................................................................................10

fenômenos ondulatórios

VESTIBULARES 2012.1.............................................................................................................................12 VESTIBULARES 2012.2....................................................................................... ............................................................................................................................. ...................................... 14

interferência de ondas

VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................16 VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................18

acústica (velocidade do som)

VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................19 VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................20

acústica (qualidades fisiológicas)

VESTIBULARES 2012.1....................................................................................... ............................................................................................................................. ...................................... 22 VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................22

fontes sonoras (cordas e tubos)

VESTIBULARES 2012.1....................................................................................... ............................................................................................................................. ...................................... 23 VESTIBULARES 2012.2....................................................................................... ............................................................................................................................. ...................................... 24

efeito Doppler 

VESTIBULARES 2012.1....................................................................................... ............................................................................................................................. ...................................... 26 VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................27

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OSCILAÇÕES cinemática e dinâmica das oscilações VESTIBULARES 2012.1 CINEMÁTICA DAS OSCILAÇÕES

(VUNESP/UNICID-2012.1) - ALTERNATIVA: B Vários instrumentos utilizados em medicina diagnóstica e mesmo operacional, funcionam movidos por ondas eletromagnéticas. O movimento vibratório dessas ondas pode ser descrito por funções trigonométricas, uma vez que se trata de um movimento harmônico simples. Se determinada onda vibra segundo a função y = 3,0 × 10−10 · cos (2,0 × 1018 · π · t), considerando π ≅ 3, no Sistema Internacional (SI) a sua velocidade máxima de vibração vale, em m/s, aproximadamente, a) 1,5 × 10−28. *b) 1,8 × 109. c) 2,0 × 108. d) 5,0 × 10−29. e) 6,0 × 108. (UFPB-2012.1) - AFIRMATIVA AFIRMATIVAS S CORRETAS: I, IIII,, IV e V Desde a antiguidade, o homem faz uso da energia eólica para pôr as rodas do progresso em andamento. Hoje em dia, utiliza-se a energia eólica para mover imensos aerogeradores, os quais são grandes turbinas, colocadas em lugares altos de muito vento, que têm a capacidade de captar a energia cinética dos ventos e transformá-la em energia elétrica. Considere um aerogerador movido por uma hélice de três pás que gira a uma velocidade de 0,5 rad/s. Cada pá mede 10 m. Seja P a projeção de um ponto da extremidade de uma das pás ao longo do eixo-x, conforme figura a seguir:

P

eixo-x

pá

superfície

 .  .    >   1   g   1   p   0    j  .    2    l  .   a   t    t   n   u   o   o   z    3    i   r    0   o   :    h   -   m   e    j   e   e   o     s   o   s    t   n   e   e   c    i    A   v     e    d     a   n    i    b   r   u    t    /    1    0    /    1    1    0    2    /   s    d   a   o    l   p   u    /    t   n   e    t   n   o   c     p   w    /   m   o   c  .   r   a    l   o   s   e   c   r   o    f    d  .   w   w   w    /    /   :   p    t    t    h    <   e    d   o    d   a    t   p   a    d    A

Considerando que o movimento do ponto P é descrito pelo Movimento Harmônico Simples e que π = 3, identifique as afirmativas corretas:

(UERJ-2012.1) - RESPOSTA: f = 2 Hz Uma pequena pedra amarrada a uma das extremidades de um fio inextensível de 1 m de comprimento, preso a um galho de árvore pela outra extremidade, oscila sob ação do vento entre dois pontos equidistantes e próximos à vertical. Durante 10 s, observou-se que a pedra foi de um extremo ao outro, retornando ao ponto de partida, 20 vezes. Calcule a frequência de oscilação desse pêndulo. (UEM/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 17 (01+16) Um pêndulo simples é deslocado de sua posição de equilíbrio e passa a oscilar, realizando pequenas oscilações. É suposto que não haja atrito e que o fio do pêndulo seja inextensível e de massa desprezível. Com essas considerações, o corpo oscilante realiza um movimento harmônico simples e sua posição x, em metros, como função do tempo t, em segundos, é dada por  x(t) = 0,04cos ( 9 t + π ) , 3 2 sendo x = 0 a posição de equilíbrio. A respeito do exposto e considerando g = 10 m/s2 , assinale o que for correto. 01) O período da oscilação é 4π s. 9 02) No início da oscilação, o corpo se encontra a 0,04m do ponto de equilíbrio. 04) O primeiro instante em que o corpo passa pela posição x = −0,02 m é t = 2π s. 3 08) A amplitude da oscilação é 0,08 m. 16) A função horária da posição também é dada por  x(t) = 0,02( cos 9 t − √3 sen 9 t ) . √3sen 2 2 (UECE-2012.1) - ALTERNATIVA: A Um corpo oscila com movimento harmônico simples. Sua posição, com o tempo, varia conforme a equação x(t) = 0,30cos(2π 0,30cos(2π t + π) onde x está em metros, t em segundos e a fase está em radianos.  Assim, a frequência, o período e a frequência angular são, respectivamente, *a) 1 Hz, 1 s e 2π 2π rad/s. 1 s e π rad/s. b) π Hz, π c) 0,30 Hz, 2π 2π s e (2π (2π t + π) rad/s. d) 2π 2π Hz, 1 s e 0,60π 0,60 π rad/s. 2π (VUNESP/FMJ-2012.1) - ALTERNATIVA: E  A agulha de uma máquina de costura industrial industrial oscila com uma frequência de 10 Hz, ou seja, executa 10 oscilações completas completas a cada segundo. Considerando o ponto mais alto de sua trajetória como o início de seu movimento, localizado a 3 cm da mesa da máquina, o gráfico qualitativo que relaciona as posições (p), em centímetros, ocupadas pela agulha, com o tempo (t), em segundos, decorrido durante seu movimento, é o mostrado na figura. p

0

 A respectiva respectiva função que representa representa essa curva é

I. O ponto P oscila com uma frequência de 1 / 12 Hz. II. O ponto P completa uma oscilação em um tempo de 12 s. III. A função horária da posição do ponto P é dada por  x(t)= 20 20 cos(t/2) (m). IV. O módulo da velocidade máxima do ponto P é 5,0 m/s.

a) p = 3.sen(10.π 3.sen(10.π.t)

V. O módulo da aceleração máxima do ponto P é 2,5 m/s 2.

*e) p = 3.cos(20.π 3.cos(20.π.t)

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t

b) p = 3.sen(20.π 3.sen(20.π.t) c) p = 6.sen(20.π 6.sen(20.π.t) d) p = 3.cos(10.π 3.cos(10.π.t)

2

DINÂMICA DAS OSCILAÇÕES

(PUC/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: E Em condições de microgravidade a massa corpórea sofre bastante perda, e é por isso que em viagens espaciais a massa dos astronautas é periodicamente medida. Para isso é utilizado um equipamento especial, pois não é possível medir a massa por meio de uma balança convencional. O dispositivo utilizado é conhecido como Body Mass Measuring Device (BMMD), traduzido para o português seria  Aparelho de Medida Medida de Massa Corpórea.

(IME/RJ-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Na Figura 1 é apresentado um corpo de massa m e carga +q + q imerso em um campo magnético B. O corpo possui uma velocidade v perpendicular ao campo magnético. Tela de projeção

B

v +q

Feixe de luz Figura 1 Body Mass Measuring Device (BMMD) 1 - Fonte: Site da Nasa.

O BMMD é uma cadeira montada sobre molas. O astronauta senta na cadeira e esta é posta a oscilar medindo-se o período de oscilação. Dado esse contexto, analise as proposições a seguir: I. Conhecendo-se apenas o valor do período é possível calcular a massa do astronauta. II. O período de oscilação da cadeira vazia é maior que o período medido com um astronauta sentado na cadeira. III. O período medido não depende da amplitude do movimento. Marque a alternativa CORRETA: a) Apenas a proposição I é verdadeira. b) Apenas a proposição II é verdadeira. c) Apenas as proposições I e II são verdadeiras. d) Apenas as proposições I e III são verdadeiras. *e) Apenas a proposição III é verdadeira.

m x

x=d

m 0

Mola m

Figura 2 Determine: a) o valor da constante elástica da mola; b) a energia potencial elástica máxima; c) a velocidade máxima do corpo; d) a frequência do movimento.

(UNIMONTES/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: D Um bloco de massa m está preso a uma mola de constante elástica k. O sistema bloco + mola está em equilíbrio sobre uma superfície sem atrito. O bloco é deslocado de um comprimento d em relação à sua posição de equilíbrio x = 0 (veja a figura) e, em seguida, é liberado. Ele começa a oscilar sobre a superfície com uma frequência angular ω.

0

Nele incide um feixe de luz paralela que o ilumina, projetando a sua sombra em uma tela onde executa um movimento equivalente ao de um corpo com massa m preso a uma mola, conforme apresentado na Figura 2.

x

Considerando essas informações, pode-se afirmar incorretamente que a) a frequência angular do sistema diminui com o aumento da massa m. b) a energia mecânica total do sistema bloco + mola será kd 2 / 2. c) a amplitude do movimento do bloco é d. *d) a velocidade e a aceleração do bloco são nulas quando ele passa pela posição x = 0.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

Observação: Observação: Despreze a ação da gravidade. RESPOSTA IME/RJ-2012.1: a) k =

q2 B 2 m

c) vmáx = v

b) Epmáx = Ecmáx = mv 2 qB d) f = 2π m

2

(UEPG/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um corpo está suspenso por um fio inextensível. Conforme é mostrado abaixo, o corpo é afastado da sua posição inicial A e deslocado deslocado até B, onde é solto e começa a oscilar. Com relação à energia mecânica do sistema e desprezando as forças externas que poderão atuar sobre ele, assinale a alternativa correta.    l   a θ    i   c    i   n    i   o    ã   ç    i   s   o   p

L B

 A

a) Quando o corpo passa pela posição A, a energia mecânica do sistema é nula. b) A energia total do sistema independe do afastamento do corpo da posição inicial. *c) Em qualquer ponto do sistema o somatório das energias potencial e cinética é igual à energia mecânica do sistema. d) A energia mecânica total do sistema depende do comprimento do fio (L). e) Em B, a energia cinética do sistema é máxima e a potencial nula. 3

(UEM/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16) Uma mola (que obedece à lei de Hooke) é presa verticalmente no teto de uma casa. Na extremidade livre, é pendurado um bloco de massa de 1 kg e nota-se que o comprimento da mola é aumentado em 10 cm. Nessas condições, considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 , assinale o que for correto. 01) A constante elástica da mola vale 100 N/m. 02) A constante elástica da mola independe da massa utilizada. 04) Duplicando-se a massa m, a deformação da mola é também duplicada, assim como a constante da mola. 08) Se esse experimento for feito na Lua, o valor da constante elástica da mola terá o mesmo valor do obtido na Terra. 16) Colocando o sistema massa-mola para oscilar, a velocidade do bloco de massa m varia senoidalmente com o tempo. (UEG/GO-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Duas massas m1 e m2 estão penduradas, cada uma, em uma mola com constantes elásticas k 1 e k 2, respectivamente. Os valores das massas são m1 = 0,36 kg e m2 = 0,50 kg. No momento em que as massas são penduradas nas molas, estas se distendem por uma distância de 40 cm e 10 cm, respectivamente. Tendo em vista as informações apresentadas, determine: Dados: considere g = 10 m/s 2 e π = 3,1

a) as constantes elásticas da duas molas; b) o período e a frequência de cada um dos sistemas, considerando a presença de oscilação; c) que massa deve ser adicionada à massa m2 para que o período de oscilação do segundo oscilador seja o mesmo do primeiro? RESPOSTA UEG/GO-2012.1: a) k1 = 9,0 N/m e k2 = 50 N/m b) T1 = 1,24 s e T 2 = 0,62 s; f 1 ≅ 0,8 Hz e f 2 ≅ 1,6 Hz c) ∆m = 1,5 kg (UNITAU-TAUBATÉ/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C João desejava medir a aceleração local da gravidade nas proximidades de sua casa. Para fazer essa medição usou um pêndulo simples, isto é, um sistema composto de um pequeno corpo de massa m, suspenso por um fio inextensível (indeformável) e de massa desprezível. Uma das extremidades do fio é fixa a um suporte (o teto de uma sala, por exemplo), e a outra está presa à massa m. Desprezando os efeitos da resistência do ar e os possíveis efeitos do atrito sobre o sistema, a massa m oscila, para frente e para trás, em um plano vertical, quando deslocada da posição de equilíbrio e abandonada. O tempo que a massa m leva para completar uma oscilação, ou seja, sair e voltar ao ponto de partida de seu movimento é o período do pêndulo simples. Para pequenas oscilações o período (T) pode ser calculado como T = 2π L , onde L é o comprimento do g pêndulo, e g, a aceleração local da gravidade. Considere um pêndulo simples, cujo comprimento L do fio é de dez metros. Sabendo que o período de oscilação desse pêndulo é T = 6,28 segundos, e adotando π igual a 3,14, a medida da aceleração local da gravidade obtida será igual a: a) 8,9 m/s2 b) 5,0 m/s2 *c) 10,0 m/s2 d) 9,5 m/s2 e) 11,0 m/s2

√

(SENAC/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: D Um pêndulo simples é constituído de um fio de massa desprezível e comprimento , preso por uma extremidade e tendo uma esfera de massa M suspensa na outra extremidade. Para pequenas amplitudes, a frequência de oscilação de um pêndu1 g lo simples pode ser expressa por f = , onde g é a aceleração 2π  da gravidade local.  Assim, um relógio relógio de pêndulo típico típico a) terá sua frequência invariável em qualquer estação do ano. b) terá seu período maior no inverno que no verão. c) atrasará no inverno. *d) atrasará no verão. e) atrasará, se for levado para um local de menor altitude.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

(UNIOESTE/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um bloco de massa M oscila, com período T, preso na extremidade de uma mola de constante elástica k. Sabe-se que a constante elástica de uma mola é inversamente proporcional ao seu comprimento. Então, que fração percentual do comprimento de uma mola deve-se “cortar fora” para que o período de oscilação, de um corpo de massa M, fique reduzido de 20%? a) 8,00%. b) 16,00%. *c) 36,00%. d) 44,00%. e) 64,00%. (FEI/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um relógio de pêndulo está adiantando 5 minutos a cada hora. Para acertarmos o relógio de tal forma que ele não adiante nem atrase, devemos: a) aumentar a massa do pêndulo. b) diminuir a massa do pêndulo. *c) aumentar o comprimento do pêndulo. d) diminuir o comprimento do pêndulo. e) nivelar o relógio. (UFV/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: A Um pêndulo fixado no teto de um elevador está oscilando em movimento harmônico simples. O período dessas oscilações é: T P quando o elevador está parado, TS quando o elevador está subindo com aceleração constante e não nula, e TD quando o elevador está descendo com velocidade constante. É CORRETO afirmar que: *a) TP = TD > TS. b) TP = TD < TS. c) TD > TP > TS. d) TD < TP < TS. (UFSC-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16) Dois relógios de pêndulos idênticos, A e B, localizados na linha do Equador e ao nível do mar, são sincronizados com um relógio atômico altamente preciso. Suponha que o relógio B seja levado para diversos locais, listados na tabela abaixo. (Dado: mJupiter / mTerra = 318) Pico do Monte Everest Polo Norte Estação Espacial Internacional Lua Júpiter   Assinale a(s) proposição(ões) proposição(ões) CORRETA(S) CORRETA(S) sobre o funcionamento funcionamento do relógio B. 01. No pico do Monte Everest o relógio B se atrasará em relação ao relógio A. 02. No Polo Norte o relógio B se adiantará em relação ao relógio A. 04. Na Estação Espacial Internacional o relógio B não funcionará, pois não há atuação da força gravitacional da Terra. 08. Na Lua o relógio B se adiantará em relação ao relógio A. 16. Em Júpiter o relógio B se adiantará em relação ao relógio A. (ITA/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: B Um cilindro vazado pode deslizar sem atrito num eixo horizontal no qual se apoia. Preso ao cilindro, há um cabo de 40 cm de comprimento tendo uma esfera na ponta, conforme figura. Uma força externa faz com que o cilindro adquira um movimento na horizontal do tipo y = y0 sen (2π (2π f  t). y

√

Qual deve ser o valor de  f  em hertz para que seja máxima a amplitude das oscilações da esfera? a) 0,40 d) 2,5 *b) 0,80 e) 5,0 c) 1,3 4

(UFBA-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em função da regularidade do movimento do pêndulo simples, com pequenas oscilações, foi possível construir os chamados relógios de pêndulo, que foram desenvolvidos para funcionar, com precisão razoável, nas regiões localizadas ao nível do mar, a uma certa temperatura. Sabe-se que um homem que morava no topo de uma montanha muito alta e muito fria, comprou um relógio de pêndulo e notou, ao longo do tempo, que ele não funcionava adequadamente. Com base nessa informação e nos conhecimentos de Física, • identifique os fatores responsáveis pelo mau funcionamento desse relógio e indique a condição necessária para que ele funcione bem tanto ao nível do mar quanto em grandes alturas; • calcule o coeficiente de dilatação térmica da haste do pêndulo para que a condição necessária seja restabelecida. RESPOSTA UFBA-2012.1: • O período de um pêndulo é dado por T = 2π 2π √  / g , sendo a variação da gravidade com a altura e a variação do comprimento com a temperatura fatores que alteram o período T do pêndulo em locais diferentes. • α = g0 /(∆g.∆θ) (UECE/URCA-2012.1) - ALTERNATIVA: A O período de oscilação de um corpo de massa m = 0,04 kg que oscila em torno da posição O de equilíbrio, com M.H.S. (Fig. abaixo), vale: v=0 k m O Dado: a constante elástica da mola k = 0,16 N/m Despreze as ações dissipativas. *a) π s b) 2π 2π s c) 3π 3π s d) 4π 4π s e) 2 s (UFRGS/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um determinado pêndulo simples oscila com pequena amplitude em um local da superfície terrestre, e seu período de oscilação é de 8 s. Reduzindo-se o comprimento desse pêndulo para 1/4 do comprimento original, sem alterar sua localização, é correto afirmar que sua frequência, em Hz, será de a) 2. b) 1/2. *c) 1/4. d) 1/8. e) 1/16.

VESTIBULARES 2012.2 DINÂMICA DAS OSCILAÇÕES

(UNEMAT/MT-2012.2) - ALTERNATIVA: A Três estudantes, em um experimento, determinaram que a água fervia a 87 ºC. Para aprofundar o assunto, eles resolveram determinar  o valor da aceleração da gravidade (g) local, realizando, individualmente, um experimento com um pêndulo simples, de fio inextensível, o qual colocaram para oscilar oscilar.. Os dados que os estudantes conseguiram nos experimentos encontram-se na tabela abaixo.  Aluno

Comprimento do fio (cm)

Tempo de oscilação (s)

Nº de Oscilações

I

60

50

32

II

80

81

45

II I

100

80,4

45

Sabendo-se que o mesmo experimento foi realizado pelo professor  de Física, que encontrou para a aceleração da gravidade local o valor de 9,70 m/s2, pode-se afirmar, em relação ao valor de g, que: *a) somente os alunos I e II encontraram valores próximos ao do Professor. b) somente os alunos I e III encontraram valores próximos ao do Professor. c) somente os alunos II e III encontraram valores próximos ao do Professor. d) os valores encontrados pelos três alunos são aproximados ao do professor. e) os valores encontrados pelos três alunos são totalmente diferentes do valor encontrado pelo professor. (UECE-2012.2) - ALTERNATIVA: A Considere a aceleração da gravidade em função da distância d à superfície da terra de acordo com a lei da gravitação universal. A esta distância d da superfície existem dois osciladores: um massa-mola e o outro, um pêndulo simples. A respeito de suas frequências de oscilação, pode-se afirmar corretamente que *a) a frequência do sistema massa-mola não depende de d; a frequência do pêndulo é função decrescente de d. b) a frequência dos dois sistemas é função decrescente de d. c) a frequência dos dois sistemas é função crescente de d. d) a frequência do sistema massa-mola é função decrescente de d; a frequência do pêndulo não depende de d. (UFU/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: C  A figura figura abaixo ilustra uma uma experiência envolvendo envolvendo um pêndulo pêndulo preso a um suporte por meio de um fio ideal e posto a oscilar livremente. Considere que o experimento será realizado sem os efeitos resistivos do ar.

 A Tal experiência foi idealizada para ocorrer em três condições distintas, conforme revela o quadro a seguir:

Local Massa do planeta

Condição 1

Condição 2

Terra

Mercúrio

Condição 3 Júpiter  

5,9 × 1024 kg 3,3 × 1023 kg 1,9 ×1027 kg

Massa do pêndulo

m

2m

m

Comprimento do fio







Quando o pêndulo é solto do repouso do ponto A e posto a oscilar, sua frequência de oscilação na condição a) 2 é maior do que na 1 que, por sua vez, é igual na 3, uma vez que a massa do pêndulo em 1 é igual em 3. b) 2 é maior do que na 1 que, por sua vez, é maior do que na 3, uma vez que as massas dos pêndulos não influenciam a frequência de oscilação. *c) 3 é maior do que na 1 que, por sua vez, é maior do que na 2, uma vez que a aceleração da gravidade em cada local é diferente. d) 1, 2 e 3 é a mesma, uma vez que o comprimento do fio é o mesmo em todas as condições.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

5

(VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: B O bloco A, de massa 1,5 kg, preso a uma corda inextensível e de massa desprezível, é abandonado do repouso no momento em que a mola, de constante elástica k = 200 N/m e de massa desprezível, se encontra não deformada. Despreze as resistências na polia e considere o sistema conservativo, a corda inicialmente esticada, mas não tensionada e g = 10 m/s 2.

 A

O bloco A, após abandonado e devido à deformação da mola, desce até atingir o ponto mais baixo de sua trajetória, sofrendo, nesse percurso, um deslocamento, em cm, igual a a) 10. *b) 15. c) 20. d) 25. e) 50.

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6

ONDULATÓRIA introdução e equação fundamental da ondulatória VESTIBULARES 2012.1 INTRODUÇÃO À ONDULATÓRI ONDULATÓRIA A

(UEG/GO-2012.1) - ALTERNATIV A: C  A figura figura abaixo representa um código de barras.

(VUNESP/UNICID-2012.1) - ALTERNATIVA: C Uma emissora de rádio emite ondas eletromagnéticas através de sua antena. A intensidade intensidade I de recepção nos aparelhos de rádio depende da potência (P) de emissão das ondas e da distância (d) entre a antena e o aparelho. Experiências mostram que a expressão que as relaciona é P I = 4 · π · d2. Se uma pessoa que recebia o sinal da emissora durante o dia com intensidade I1, num certo lugar, for para outro duas vezes mais distante e sintonizar a emissora à noite, quando a potência de transmissão é reduzida pela metade, a nova intensidade recebida será I2, tal que a) I2 =

I1 d) I2 = 12

I1 2

I1 4 I1 *c) I2 = 8

e) I2 =

b) I2 = www.nucleodeselecao.ueg.br 

 A leitura desse desse código código é feita, geralmente, geralmente, por por aparelhos leitores utilizados em lojas. A decodificação decodificação do código é feita por ondas a) de rádio. b) de raios X. *c) eletromagnéticas eletromagnéticas.. d) mecânicas. (UEG/GO-2012.1) - ALTERNATIVA: C Nos filmes de ficção científica, tal como Guerra nas estrelas, podese ouvir nas disputas espaciais dos rebeldes contra o Império, zunidos de naves, roncos de motores e explosões estrondosas no espaço interestelar. Esse fenômeno constitui apenas efeitos de ficção e, na realidade, não seria possível ouvir o som no espaço interestelar  devido ao fato de que as ondas sonoras a) possuem índice de refração dependentes do meio. b) se propagam apenas no éter, invisível a olho nu. *c) necessitam de um meio para se propagarem. d) têm amplitude de frequência modulada. (UNEMAT/MT-2012.1) - ALTERNATIVA: B Na natureza existem diversas formas de radiação, ionizantes e não ionizantes. As ionizantes possuem energia capaz de ionizar células; dentre elas destacam-se os raios gama, raios-x, partículas alfa e partículas beta. As radiações não ionizantes não possuem energia suficiente para ionizar  células. Dentre elas, podemos citar infravermelho, radiação ultravioleta, micro-ondas. Das aplicações tecnológicas abaixo, assinale aquela que corresponde ao uso de ondas mecânicas em sua finalidade. a) Radioterapia, usada para tratamento de câncer câncer.. *b) Ultrassonografia, bastante usada para observar o feto no útero materno. c) Tomografia Tomografia computadorizada, usada para ver os detalhes do corpo em múltiplas imagens, “fatias”. d) Pantomografia, requisitada pelos ortodontistas antes de se colocar o “aparelho” nos dentes. e) Bronzeamento artificial, usado nas clínicas de estética. (UFPB-2012.1) - AFIRMATIVA AFIRMATIVAS S CORRETAS: I, IIII,, III e IV  As ondas, nas suas mais variadas formas, estão constantemente presentes no dia-a-dia. O seu emprego em diversos campos do conhecimento permitiu avanços extraordinários na medicina de imagem, nos meios de comunicação, na busca por poços de petróleo, etc. Portanto, o estudo de ondas torna-se essencial para o desenvolvimento da ciência e da tecnologia. Com relação a ondas, identifique as afirmativas corretas: I. Ondas transferem energia e momento linear. II. Ondas mecânicas só se propagam em meios materiais. III. Ondas mecânicas podem se propagar em uma direção e vibrar  em outra direção. IV. Ondas mecânicas podem se propagar na direção em que vibram. V. A velocidade de propagação de uma onda mecânica não depende do meio no qual a onda se propaga.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

I1 16

(VUNESP/UEA-2012.1) - ALTERNATIVA: B O gráfico representa um trem de ondas periódicas, cujo tempo para ser produzido foi de 2 s. y (cm) 4

0

2

4

6

8

10

12

x (cm)

−4

 A velocidade velocidade da onda, em cm/s, vale, aproximadamente, aproximadamente, a) 2,5. *b) 6,0. c) 13,0. d) 25,0. e) 34,0. (IF/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C Ondas eletromagnéticas só podem ser percebidas pelos nossos olhos quando dentro de determinada faixa de frequência. Fora dela não podem ser vistas, apesar de ainda poderem ser detectadas por  outros meios. Numeradas por I, II e III, são apresentadas algumas características ou aplicações de determinadas ondas eletromagnéticas. Em seguida, estão identificados pelos números de 1 a 5 os nomes usuais de certas radiações. I. É emitido por corpos aquecidos e é através deste tipo de radiação que recebemos o calor do Sol. Permite a fabricação de óculos para visão noturna, dentre outras aplicações tecnológicas. II. É um fator importante na produção de melanina, o pigmento que bronzeia a pele, mas o excesso de exposição a este tipo de radiação pode provocar câncer de pele. III. Produzidos pela rápida desaceleração de elétrons que incidem num alvo metálico, são largamente utilizados em medicina na realização de exames de imagens. 1) Ultravioleta 2) Micro-ondas 3) Infravermelho 4) Raios Gama 5) Raios X  A alternativa que contém os números relacionados aos nomes das radiações correspondentes a I, II e III, nessa ordem, é: a) 1, 3 e 5. b) 2, 5 e 4. *c) 3, 1 e 5. d) 3, 4 e 2. e) 2, 1 e 5. 7

(INATEL/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: B  As ondas de calor que a terra recebe do sol são classifica classificadas das como: a) Mecânicas, transversais, esféricas, tridimensionais tridimensionais;; *b) Eletromagnéticas, transversais, planas, tridimensionai tridimensionais; s; c) Eletromagnéticas, mistas, esféricas, tridimensionais tridimensionais;; d) Mecânicas, longitudinais, planas, bidimensionai bidimensionais; s; e) N.R.A (UFBA-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em 11 de março de 2011, após um abalo de magnitude 8,9 na escala Richter, ondas com amplitudes gigantes foram geradas no Japão. Tsunamis podem ser causados por deslocamento de uma falha no assoalho oceânico, por uma erupção vulcânica ou pela queda de um meteoro. O tsunami, em alto mar, tem amplitude pequena, mas, mesmo assim, transporta muita energia.

(UNESP-2012.1) - ALTERNATIVA: C  A luz visível é uma onda eletromagnética, 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.

vaga-lumes emitindo ondas eletromagnéticas visíveis

Sabe-se que a velocidade de propagação da onda, na superfície da água, é dada por v = √gh , em que g é o módulo da gravidade local e h, a profundidade da onda, que o comprimento de onda diminui com a redução da profundidade e que a sua energia que se propaga na superfície da água é simplificadamente dada por E = kvA 2, em que k é uma constante, v é a velocidade de propagação da onda na superfície da água, e A é a amplitude da onda. Da análise da figura e supondo que a onda se propaga sem nenhuma perda de energia, calcule • a velocidade da onda em h i = 4000,0 m de profundidade e em h f  = 10,0 m de profundidade, onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10m/s2; • a amplitude da onda, A f , em 10,0 m de profundidade, sabendo que a amplitude da onda, A i, em 4000,0 m de profundidade é 1,0 m.

 As luzes verde, verde, amarela e vermelha vermelha são consideradas consideradas ondas eletroeletromagnéticas 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. (FUVEST/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: B  A figura abaixo representa imagens instantâneas de duas cordas flexíveis idênticas, C 1 e C2, tracionadas por forças diferentes, nas quais se propagam ondas.

RESPOSTA UFBA-2012.1: • vi = 200 m/s e vf  = 10 m/s • Af ≅ 4,5 m

C1

C2 1

2

EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA ONDULATÓRIA

3

4

5

x (m)

(CEFET/RJ-2012.1) - ALTERNATIVA: A Durante o voo, Gagarin manteve contato contínuo com a Terra por  rádio, em diferentes canais. A comunicação se dava, preferencialmente, em UHF (Ultra High Frequency ). ). Supondo que a frequência usada na missão espacial russa tenha sido de 600 MHz e sabendo que as ondas de rádio viajam pelo espaço a velocidade da luz (3,0 × 108 m/s), o comprimento das ondas (λ) tem o valor de *a) 0,5 m. b) 1,0 m. c) 5,0 x 105 m. d) 1,0 x 106 m.

Durante uma aula, estudantes afirmaram que as ondas nas cordas C1 e C2 têm: I. A mesma velocidade de propagação. II. O mesmo comprimento de onda. III. A mesma frequência. Está correto apenas o que se afirma em

(PUC/GO-2012.1) - ALTERNATIVA: D Sabe-se que o ouvido humano só consegue detectar sons cuja frequência está entre 20 Hz e 20000 Hz. Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, a faixa de comprimento de onda sonora audível estaria (marque a alternativa correta) a) entre 0,017 cm e 17 cm. b) acima de 17 m. c) abaixo de 0,017 m e acima de 17 m. *d) entre 0,017 m e 17 m.

c) III.

(FEI/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: D  A velocidade de propagação de uma onda com comprimento de onda 20 cm e frequência 200 Hz é: a) 10 m/s *d) 40 m/s π m/s b) 10 cm/s e) 10 10π c) 40 cm/s  [email protected]  japizzirani@g mail.com

a) I. *b) II.

d) I e II. e) II e III.

NOTE E ADOTE  A velocidade velocidade de propagação propagação de uma onda transversal transversal em uma corda é igual a T , sendo T a tração na cor-

 √ da e µ , a densidade linear da corda. µ

(UFPE-2012.1) - RESPOSTA: v = 74 m/s Na figura abaixo, mostra-se uma onda mecânica se propagando em um elástico submetido a um certa tensão, na horizontal.

15 cm

 A freqüência da onda é f = 740 Hz. Calcule a velocidade de propagação da onda, em m/s. 8

(UNIOESTE/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: D  A figura representa parte de uma onda que se propaga sobre uma corda para a direita com velocidade igual a 120 / π m/s.

30 cm

60 cm

60 cm

60 cm

Um dado ponto da corda possui uma aceleração máxima igual a a) 1440 m/s2. b) 200 m/s2. c) 3600 m/s2. *d) 6000 m/s2. e) 1440/ π m/s2. (UNIMONTES/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: D Numa corda de densidade µ, fixa nas extremidades, propaga-se uma onda devido a uma perturbação periódica de frequência f. Quando a corda está sob uma tensão T1, a velocidade da onda é V1 e o comprimento de onda é λ1 e, quando a tensão é T2, a velocidade é V2 e o comprimento de onda é λ2. A razão entre λ2 e λ1 é a) b)

T2 . T1

√

T1 . T2

T c) 1 . T2 *d)

√

(IF/GO-2012.1) - ALTERNATIVA: B Uma onda de matéria se move com velocidade constante de 200 m/s. Sabendo que o seu comprimento de onda é 200 cm, marque a alternativa que fornece a frequência angular (ω) e o período (T) da onda. a) ω = 0,02 rad/s e T = 0,04 s *b) ω = 6,3 × 102 rad/s e T = 0,01 s c) ω = 0,08 rad/s e T = 0,01 s d) ω = 50 rad/s e T = 0,04 s e) ω = 6,3 × 10−2 rad/s e T = 100 s (UFJF/MG-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Numa tarde de verão, o pai de duas crianças resolve ensiná-las a construir um telefone de brinquedo. Para isso, ele utiliza dois copos plásticos furados na base e um fio de nylon de comprimento 6,0 m e diâmetro 0,5 mm . O fio de nylon é amarrado na base dos copos através dos furos e depois esticado esticado com uma tração T = 1,0N 1,0 N . Quando uma das crianças fala próximo ao copo, uma vibração mecânica é transferida do ar para o copo que, por sua vez, é transferida para o fio de nylon. Essas vibrações são, principalmente, ondas mecânicas transversais que se propagam de uma extremidade a outra do fio, o que possibilita que a segunda criança escute a fala da primeira. Sabendo que a densidade linear do fio de nylon vale 235,2 × 10−3 g/m: a) calcule a velocidade das ondas mecânicas transversais que se propagam nesse fio. b) calcule o tempo necessário para a onda mecânica transversal alcançar a outra extremidade do fio. Despreze o tempo necessário para a onda se propagar do ar para o copo e do copo para o fio. c) se for usado um fio de nylon de mesmo comprimento, mas de diâmetro 0,3 mm , qual será a nova densidade linear do fio e qual será a nova velocidade de propagação das ondas mecânicas transversais no mesmo? RESPOSTA UFJF/MG-2012.1: a) v ≅ 65,2 m/s b) ∆t ≅ 0,09 s c) µ ≅ 84,7 × 10−3 g/m e v ≅ 108,7 m/s

T2 . T1

(UNIMONTES/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: A Para um dado intervalo de tempo, um sinal é mostrado na tela de um computador de um navio (veja a figura).

(UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: E Uma onda propaga-se em um meio, de acordo com a função y = 5.cos2π 5.cos2π

x t Um marinheiro, ao observar a tela, percebe que se trata de um sinal de um fenômeno físico oscilante. Uma escala na tela do monitor  mostra quadrados de lados iguais à unidade, tanto temporal quanto espacial. Considerando apenas unidades arbitrárias, a amplitude e o período da oscilação, respectivamente, são, aproximadamente, *a) 3 e 15. b) 2 e 13. c) 3 e 12. d) 3 e 10. (UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) Estão presentes, no nosso cotidiano, fenômenos tais como o som, a luz, os terremotos, os sinais de rádio e de televisão, os quais aparentemente nada têm em comum, entretanto todos eles são ondas. Com relação às características fundamentais do movimento ondulatório, assinale o que for correto. 01) Onda é uma perturbação que se propaga no espaço transportando matéria e energia. 02) Ondas, dependendo da sua natureza, podem se propagar somente no vácuo. 04) Ondas transversais são aquelas em que as partículas do meio oscilam paralelamente à direção de propagação da onda. 08) A frequência de uma onda corresponde ao número de oscilações que ela realiza numa unidade de tempo. 16) Comprimento de onda corresponde à distância percorrida pela onda em um período.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

( 2t5 − 102x (, no SI.

O módulo da velocidade, em m/s, com que essa onda se propaga é igual a a) 8,0 d) 2,5 b) 6,0 *e) 2,0 c) 5,0 (UECE/URCA-2012.1) - ALTERNATIVA: B  A figura abaixo mostra uma onda periódica que se propaga numa corda vibrante com velocidade v = 10 m/s. 5m 2m

Podemos afirmar que a freqüência dessa onda é igual a: a) 1 Hz d) 4 Hz *b) 2 Hz e) 5 Hz c) 3 Hz (UFRGS/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: C Circuitos elétricos especiais provocam oscilações de elétrons em antenas emissoras de estações de rádio. Esses elétrons acelerados emitem ondas de rádio que, através da 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 atmosfera igual a 3 × 10 8 m/s.) a) 3,6 × 10−6 m. d) 2,8 × 105 m. −3 b) 3,6 × 10 m. e) 2,8 × 108 m. *c) 2,8 × 102 m. 9

(PUC/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: C O desenho representa uma onda em uma corda, propagando para a direita.

VESTIBULARES 2012.2 INTRODUÇÃO À ONDULATÓRIA

(VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: D Na medicina, o uso de ondas eletromagnéticas para determinados tratamentos tem se tornado cada vez mais constante.  As figuras I, II, III e IV representam processos processos em que se empregam radiações eletromagnéticas.

0,20 m

−0,20 m

6,0 m Se a frequência da onda é 8 Hertz, sua velocidade é, em m/s, igual a: a) 1,6 b) 3,2 *c) 16 d) 48

I

II

(IF/CE-2012.1) - ALTERNATIVA: E Uma fonte de ondas gerada em uma corda realiza um movimento vibratório com frequência de 20 Hz. A figura a seguir mostra um determinado instante do movimento da onda na corda. y (cm)

III

3,0

0

4

8

12

16

20

24

x (cm)

−3,0

 A velocidade velocidade de propagação da onda, em centímetros por segundo (cm/s), é de: a) 20 d) 160 b) 80 *e) 320 c) 120 (UFRGS/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: E 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.

IV

 As radiações que estão associadas às figuras são, respectivamente, a) raio X, infravermelho, laser e ultravioleta. b) infravermelho, raio X, ultravioleta e laser. c) infravermelho, laser, ultravioleta e raio X. *d) ultravioleta, raio X, infravermelho e laser. e) ultravioleta, laser, infravermelho e raio X. (UEPG/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Vive-se rodeado de fenômenos ondulatórios que atingem e estimulam os órgãos sensoriais a todo instante. Sobre ondas responsáveis por produzir os fenômenos ondulatórios, assinale o que for correto. 01) Pode-se afirmar que onda é uma perturbação em um meio que se propaga de um ponto para outro, transportando apenas energia. 02) Por ser um meio homogêneo e isótropo, uma onda se propaga com velocidade constante, podendo se deslocar nas três dimensões. 04) Quanto à modalidade de propagação, as ondas podem ser transversais e longitudinais, e ondas unidimensionais são aquelas cuja direção da perturbação é perpendicular à direção de propagação. 08) Se uma onda incidir sobre uma superfície poderá ocorrer simultaneamente uma refração e uma reflexão; nesse caso toda energia transportada pela onda será transferida para onda refratada. 16) As ondas eletromagnéticas são todas iguais em relação às frequências, ao período e à amplitude. EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA ONDULATÓRIA

(ACAFE/SC-2012.2) - ALTERNATIVA: A  A figura abaixo representa uma onda que se propaga em um meio com velocidade constante. 1

2 3

6 5

4 Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir. O comprimento da onda está contido entre os pontos _____. *a) 1 e 6 b) 3 e 5 c) 2 e 4 d) 2 e 3  [email protected]  japizzirani@g mail.com

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(VUNESP/UFTM-2012.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Observe a tirinha. ISSO!

DISPAREI O ALARME DE UM CARRO

a) Considerando que as ondas podem ser classificadas pela sua natureza como mecânicas ou eletromagnéticas e pelos modos normais de vibração como transversais ou longitudinais, classifique a onda sonora justificando cada uma das indicações. b) Suponha que, 0,3 segundo após Garfield ter produzido seu arroto, ele seja capaz de ouvir o alarme do carro. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é igual a 340 m/s e que a distância que o carro se encontrava de Garfield equivale a 30 comprimentos de onda de seu arroto, determine a frequência do grotesco som emitido por Garfield, desconsiderando o tempo de reação do alarme do carro. RESPOSTA VUNESP/UFTM-2012.2: a) O som é uma onda mecânica (necessita de um meio material para se propagar) e é longitudinal (as partículas do meio onde se propaga vibram na mesma direção que a de propagação). b) f = 200 Hz. (INATEL/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: D Considere que, ao se propagar no ar, uma onda sonora o faz com uma velocidade de 340 m/s na frequência de 100 Hz. Analisando-se Analisando-se as afirmativas a seguir, teremos: a) A onda sonora se propagando com uma velocidade de 350 m/s para uma frequência de 150 Hz. b) A onda apresentando comprimento de onda igual a 3,4 m na frequência de 200 Hz. c) A onda apresentando comprimento de onda igual a 1,7 m na frequência de 300 Hz. *d) A onda onda se propagando com frequência igual a 1 700 Hz para um comprimento de onda de 0,2 m e) A onda sonora se propagando no vácuo com velocidade de 340 m/s na frequência de 100 Hz. (UCS/RS-2012.2) - ALTERNATIVA: D O radar foi uma das descobertas da Segunda Guerra Mundial atribuída aos britânicos que definiu as estratégias de defesa e de batalhas aéreas. O funcionamento do radar consiste em emitir ondas eletromagnéticas, geralmente na frequência do rádio, contra um avião e medir o tempo de retorno da onda refletida para calcular a distância em que está esse avião. Supondo que, numa situação de combate, uma onda eletromagnética de frequência 15 × 105 Hz e comprimento de onda 2 × 102 m, levou, entre sua emissão e detecção, 8 × 10−5 s, a qual distância está o avião inimigo em relação ao radar? (Despreze qualquer atraso na reflexão da onda pelo avião.) a) 4000 m *d) 12000 m b) 6000 m e) 25000 m c) 8000 m (CEFET/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: C  A velocidade da onda que se propaga em uma corda depende de dois fatores: tensão e densidade linear. Se essas grandezas dobrarem de valor, então a velocidade de propagação será multiplicada por  a) 0,25. d) 2,0. b) 0,50. e) 4,0. *c ) 1,0. (UFPE-2012.2) - ALTERNATIVA: A Uma corda com densidade linear de massa igual a µ = 2 × 10−4 kg/m é esticada por uma força de tração igual a T = 8,0 N. A corda é colocada para vibrar com uma frequência f = 20 ciclos/segundo = 20Hz.  A velocidade velocidade de propagação v e o comprimento de onda λ da onda que se propaga na corda são respectivamente: *a) 200 m/s e 10 m b) 150 m/s e 5 m c) 50 m/s e 10 m d) 200 m/s e 5 m e) 100 m/s e 20 m  [email protected]  japizzirani@g mail.com

11

ONDULATÓRIA fenômenos ondulatórios VESTIBULARES 2012.1 (UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08) Onda é um fenômeno periódico por meio do qual a energia se propaga através de um meio material e do espaço vazio. Sobre as características e/ou propriedades das ondas, assinale o que for correto. 01) Ondas eletromagnéticas são transversais, não havendo vibração de partículas, mas de campo elétrico e de campo magnético. 02) Frente de onda em um determinado instante é o lugar geométrico dos pontos do meio que, no instante considerado, separa a região do meio já perturbada pela onda daquela que ainda não foi. 04) Quando uma onda passa de um meio para outro sua frequência permanece inalterada, enquanto que a sua velocidade e o seu comprimento de onda sofrem modificações. 08) Numa onda polarizada, todas as partículas do meio vibram numa única direção perpendicular à direção em que a onda se propaga. (ENEM-2011) (ENEM-20 11) - ALTERNATIVA: ALTERNATIVA: A  Ao diminuir o tamanho de um orificio atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orificio, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma.

 Lâmpada  Buraco 

Raios  de luz 

(PUC/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: B  Assim como os humanos, as baleias baleias também também se comunicam entre si.  A maioria das espécies de baleia produz uma vasta gama de sons. Embora isso não possa ser comparado com a linguagem humana, é, contudo, um articulado sistema de comunicação, no qual cada som é modulado em tons e frequências e repetido constantemente durante específicos atos e situações particulares. Uma baleia emite um som de 50,0 Hz para dizer ao seu descuidado filhote que deve voltar ao grupo. A velocidade do som na água é de cerca de 1500 m/s. Considerando a baleia e o filhote em repouso, marque a alternativa CORRETA: a) O comprimento de onda desse som na água é de 60 m. *b) O tempo que o som leva para chegar ao filhote se ele está afastado 1,2 km é de 0,80 s. c) Se as baleias estão próximas da superfície, parte da energia pode refratar para o ar. A frequência frequência do som no ar é maior que na água. d) O comprimento de onda do som emitido quando passa para o ar  é igual ao comprimento de onda do som na água. e) O som emitido pela baleia é um tipo de onda eletromagnética. (IF/CE-2012.1) - ALTERNATIVA: B Uma onda luminosa que possui uma frequência f e comprimento de onda λ se propaga no vácuo com velocidade c. Ao entrar em outro meio, sofre refração. Essa onda manterá constante: a) sua velocidade de propagação. *b) sua frequência. c) seu comprimento de onda. d) seu caminho percorrido. e) sua distância percorrida. (IF/CE-2012.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: E  A propriedade que uma onda possui de contornar um obstáculo, obstáculo, ao ser parcialmente interrompida por ele, é a) a reflexão. b) a inércia. c) o movimento. d) a aceleração. e) a difusão. Obs.: Essa propriedade das ondas chama-se difração. (UNITAU-TAUBATÉ/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: D Podem-se estudar os fenômenos da reflexão e da refração da luz admitindo-se que a luz tenha um caráter ondulatório. A Ótica Ótica Física, também chamada de Ótica Ondulatória, é o ramo da Física dedicado ao estudo desses fenômenos, baseando-se sempre no Princípio de Huygens. No âmbito da Ótica Física, a luz é considerada: a) um conjunto de corpúsculos de massas muito pequenas. b) um conjunto de corpúsculos sem massa e sem carga elétrica. c) um raio geométrico que sempre se propaga em linha reta. *d) uma onda eletromagnética. e) uma onda eletromecânica. (CEFET/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: E Com relação aos fenômenos ondulatórios, é correto afirmar que a) a altura do som permite distinguir um volume alto de um baixo. b) a intensidade do som possibilita diferenciar um som grave de um agudo. c) a reflexão do som possibilita ouvir a voz de uma pessoa do outro lado de um muro. d) a velocidade de propagação de uma onda numa corda é igual à velocidade de um elemento que nela oscila. *e) a difração da luz ocorre quando a dimensão do orifício no qual ela incide é da ordem de seu comprimento de onda.

FIOLHAIS, C. Física divertida. Brasilia: UnB, 2000 (adaptado). Em qual das situações a seguir está representado r epresentado 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.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

(ACAFE/SC-2012.1) - ALTERNATIVA: B  A exposição prolongada aos raios ultravioleta (UV) podem causar  danos à pele, contudo, com algumas recomendações, a ação desses mesmos raios torna possível a produção de vitamina D, que auxilia na obtençao de cálcio dos alimentos. Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir.  A recomendação pelos médicos de usar filtros solares está li gada a que os mesmos diminuem a(o) ________ dos raios ultravioletas.

a) frequência *b) intensidade c) comprimento de onda d) amplitude 12

(UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: C Em um laboratório de Física, usando-se uma cuba de ondas, com profundidades variáveis, são produzidas ondas mecânicas que se propagam, inicialmente, em região rasa com velocidade de 220,0 m/s e de comprimento de onda de 1,0 mm. Essas ondas atingem a região mais funda com um ângulo de incidência de 45º e se refratam com o ângulo refração igual a 30º. √2 1 Sabendo-se que o sen45º = 2 e que o sen30º = 2 , a velocidade de propagação da onda e o seu comprimento de onda na região mais funda são, respectivamente, iguais a a) 60√2 m/s e √3 mm. √2 m/s e √2 mm. b) 80 80√2 *c) 110 110√2 √2 m/s e √2 mm. 2 √3 d) 140√2 140√2 m/s e mm. 3 (UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: B  A Óptica Óptica Geométrica Geométrica é uma importante matéria no campo da Física, a qual estuda desde um simples reflexo em um lago tranquilo, até o complexo funcionamento de um olho humano. Nessas condições, é correto afirmar corretamente que a a) reflexão da luz é o fenômeno em que o raio de luz sofre desvio ao mudar de meio. *b) refração da luz pode ser entendida como a variação de velocidade sofrida pela luz ao mudar de meio. c) difração da luz é a decomposição da luz branca em outras sete cores básicas, como acontece no arco-íris. d) interferência da luz é o fenômeno óptico definido pela passagem de uma onda luminosa através de um orifício que tem a dimensão do comprimento da onda. (FMABC/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um aluno, utilizando uma fonte luminosa cujo comprimento de onda vale 6 × 10−7 m, incide perpendicularmente um feixe de luz sobre a água, cujo índice de refração vale 4/3, de um aquário totalmente preenchido, com o objetivo de iluminar um peixe que se encontra a 20 cm de profundidade. Considerando que a distância entre a fonte luminosa e a superfície da água é de 10 cm, o aluno lembrou-se das aulas de Física em que o professor havia dito que o índice de refração do ar vale 1 e que a velocidade da luz no vácuo vale 3 × 108 m/s. Fez, então, algumas observações sobre a luz no interior da água: I. A frequência, a velocidade e o comprimento de onda da luz incidente devem ter sofrido alterações uma vez que a água tem índice de refração bem maior que o ar e a incidência foi perpendicular. II. Como a incidência da luz foi perpendicular, apenas a frequência da luz variou e não houve alterações na velocidade e no comprimento de onda da luz no interior na água. III. O comprimento de onda e a velocidade variam no interior da água e valem respectivamente 4,5 × 10−7 m e 2,25 × 108 m/s, mas a frequência permanece inalterada. IV.. Como a lanterna estava próxima da superfície da água do aquáIV rio, apenas a velocidade da luz no interior da água sofreu variação e seu valor passou a ser 2,25 × 10 8 m/s. V. Como a lanterna estava próxima da superfície da água do aquário, a incidência foi perpendicular e o índice de refração da água é maior que o do ar, a frequência e o comprimento de onda da luz no interior da água sofreram variações e seus valores passaram a ser  2,25 × 108 Hz e 4,5 × 10−7 m. Com relação às observações feitas pelo aluno, está correta apenas a) I. d) IV. b) II. e) V. *c) III. (INATEL/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: C Numa corda homogênea, leve, de comprimento L, gera-se um pulso que se propaga no sentido dos valores crescentes de x. Quando atinge o extremo fixo x = L , observa-se que: a) o pulso se refrata, com inversão de fase; b) o pulso se refrata, com manutenção de fase; *c) o pulso se reflete, com inversão de fase; d) o pulso se reflete, com manutenção de fase; e) cessa a propagação do pulso.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

(IF/SC-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 33 (01+32) Em relação às ondas e aos fenômenos ondulatórios, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). CORRETA(S). 01. A onda é consequência da transferência de energia para o meio no qual se propagam. 02. O som é uma onda mecânica, longitudinal e bidimensional. A luz luz é uma onda eletromagnética, transversal e tridimensional. tridimensional. 04. A velocidade velocidade de uma onda pode ser determinada pela expressão v = λ f . No caso da refração de uma onda, quando esta muda de meio, muda sua velocidade e, consequentemente, sua frequência. 08. Na reflexão de uma onda, sempre haverá inversão de fase. 16. A polarização consiste na seleção de um plano de vibração de uma onda longitudinal. 32. O efeito Doppler consiste no fenômeno em que a frequência percebida é diferente da frequência emitida e ocorre tanto com ondas mecânicas como com ondas eletromagnéticas eletromagnéticas.. (VUNESP/FMJ-2012.1) - ALTERNATIVA: A Uma onda seguia da esquerda para a direita, propagando-se em um fio considerado ideal, mantido tenso. Decorrido algum tempo, observa-se a passagem de uma outra onda, desta vez proveniente da direita para a esquerda, idêntica à primeira, em amplitudes e comprimento de onda.

Fig. 1: pulso enviado (esquerda para direita)

Fig. 2: pulso recebido (direita para esquerda)

 Analise as seguintes afirmações sobre o que poderia ter ocorrido para que se obtivesse o padrão de onda visto momentos depois. I. A onda sofreu reflexão total e, pelo formato de onda do pulso recebido, a corda, ao lado direito, está atada a um ponto que possui mobilidade vertical. II. À direita, a corda se encontra presa a uma segunda corda, com o dobro da densidade da primeira e, além do pulso refratado, também é produzido um pulso refletido, igual ao original, propagando-se em sentido oposto. III. Uma outra onda, movendo-se da direita para a esquerda, semelhante à primeira, com o mesmo comprimento de onda, porém, o dobro das amplitudes, interagiu com a primeira de modo destrutivo, sendo o pulso recebido consequência da interação entre as duas. Do que foi levantado, com respeito às possibilidades que geraram a onda da figura 2, está correto o contido em *a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. (UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08) Onda pode ser definida como uma perturbação em um meio que tem como efeito o transporte de energia sem o arraste de matéria. Com relação a ondas, assinale o que for correto. 01) Tanto as ondas mecânicas quanto as ondas eletromagnéticas atingem suas maiores velocidades nos meios sólidos. 02) As frequências de ondas de infrasom e do raio X estão abaixo dos órgãos sensitivos, por isso não atingem a audição e nem a visão do ser humano. 04) Não há necessidade de um meio material para que a energia liberada pela vibração de cargas elétricas se propague. 08) Reflexão, refração, difração e interferência são propriedades das ondas e podem ser observadas tanto nas ondas mecânicas quanto nas ondas eletromagnéticas. 13

(UESPI-2012.1) - ALTERNATIVA: D Um apontador laser gera uma onda luminosa monocromática. A onda incide numa interface plana que separa dois meios denotados por 1 e 2, onde o meio 1 é o de incidência. Observa-se a ocorrência do fenômeno de reflexão interna total. Nesse caso, pode-se afirmar  que: a) a velocidade da luz no meio 1 é maior do que no meio 2. b) a frequência da luz no meio 1 é maior do que no meio 2. c) a frequência da luz no meio 1 é menor do que no meio 2. *d) o índice de refração do meio 1 é maior do que o do meio 2. e) o comprimento de onda da luz no meio 1 é maior do que no meio 2. (UESPI-2012.1) - ALTERNATIVA: C Uma fonte pontual gera, em dado instante inicial, um pulso de onda luminosa. À medida que se propaga, cada ponto da frente de onda atua como um emissor de ondas secundárias, cuja envoltória determina a própria frente de onda luminosa em um instante posterior. Essa ideia, lançada no século XVII e representada graficamente na figura a seguir, é conhecida como:

a) princípio de Snell. b) princípio de Fermat. *c) princípio de Huygens. d) princípio de Newton. e) princípio de Hooke.

VESTIBULARES 2012.2 (UNIMONTES/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: A  A figura abaixo abaixo ilustra ilustra um cálice de vidro partindo-se ao interagir com as ondas sonoras emitidas por um instrumento musical.

Esse fato está diretamente relacionado ao fenômeno físico conhecido por  *a) ressonância. b) difração. c) refração. d) interferência. (SENAI/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: C É muito comum ouvirmos, quando há um acidente aéreo, que as equipes de busca estão tentando localizar a caixa-preta do avião, para tentar descobrir a causa do acidente por meio da escuta da conversa entre os tripulantes, gravada pelo aparelho. Esses dispositivos são equipados, ainda, com um gerador de pulsos de som, que geram um pulso a cada segundo, durante um período de 30 dias.

(UEM/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) Três cordas, A, B e C, homogêneas, flexíveis e com densidades lineares µ, 3µ 3µ, e 2µ 2µ, respectivamente, são conectadas na sequência  A B C. Em uma das extremidades livres do conjunto, a corda C é mantida fixa, enquanto na outra extremidade livre, na corda A, um pulso mecânico é repentinamente aplicado. Considerando que o conjunto é mantido reto na horizontal e desprezando a resistência do ar e a ação da gravidade, assinale o que for correto. 01) Na junção AB, parte do pulso é refratada para B, enquanto outra parte é refletida em A, com inversão de fase. 02) Na corda B, o pulso é transmitido com uma velocidade maior que nas cordas A e C. 04) Na junção BC, o pulso é refratado. r efratado. 08) Na corda C, o pulso é transmitido com velocidade maior que na corda B. 16) Nas junções AB e BC, o pulso é refratado com inversão de fase. Fonte: . html>.

De acordo com o texto e os dados da imagem, é correto dizer que a) quando o avião cai na água, a geração de pulsos de som não é eficiente, pois, como ao passar da água para o ar esses pulsos mudam de frequência, eles não conseguem ser detectados pelas equipes de busca. b) quando o avião cai na água, a velocidade dos pulsos de som diminui, o que dificulta a detecção da caixa-preta pelas equipes de busca. *c) quando o avião cai na água, a geração de pulsos de som é eficiente, pois os pulsos não mudam de frequência ao sair da água, o que torna sua detecção possível. d) quando o avião cai na água, o comprimento de onda dos pulsos sonoros não sofre alteração ao passar da água para o ar, o que facilita a localização da caixa-preta. e) quando o avião cai na água, a velocidade dos pulsos sonoros não sofre alteração ao passar da água para o ar, o que facilita a localização da caixa-preta.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

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(VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: B  Analisando a Física aplicada aos alimentos alimentos observou-se observou-se que o cupuaçu é um fruto similar ao cacau por conter as mesmas moléculas orgânicas. Para explicar a similaridade dos dois produtos vegetais foi estudada a estrutura das várias fases cristalinas que pode adotar  a gordura do cupuaçu, utilizando-se do fenômeno ondulatório da difração de raios X, ou seja, através do fenômeno em que a onda a) apresenta vibrações em um único plano permitindo a formação de cristas e vales. *b) contorna um obstáculo cujas dimensões são da ordem de grandeza de seu comprimento de onda. c) emite frequências coincidentes com as frequências naturais do sistema e a amplitude das oscilações cresce gradativamente. d) ao se propagar em um dado meio, encontra uma superfície que separa esse meio de outro, retornando para o meio de origem. e) ao se propagar em um dado meio, encontra uma superfície que separa esse meio de outro, passando a se propagar no novo meio. (VUNESP/UFTM-2012.2) - ALTERNATIVA: D  As ondas são oscilações que executam movimentos periódicos, ou seja, que se repetem em intervalos de tempo iguais. Podem ser classificadas como ondas apenas as oscilações que a) necessitam de meio material para se propagar. b) transportam matéria em sua propagação. c) mantêm sua velocidade constante em qualquer meio. *d) mantêm sua frequência igual à da fonte que as emitiu. e) não alteram seu comprimento de onda ao mudar de meio. (INATEL/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: C  A luz vermelha, quando passa passa do vidro para o ar, ar, tem: a) Velocidade diminuída, comprimento de onda diminuído, frequência diminuída. b) Velocidade diminuída, comprimento de onda aumentado, frequência aumentada. *c) Velocidade aumentada, comprimento de onda aumentado, frequência constante. d) Velocidade constante, comprimento de onda constante, frequência aumentada. e) Velocidade aumentada, comprimento de onda diminuído, frequência constante. (PUC/PR-2012.2) - ALTERNATIVA: C O estudo das ondas inicia com a conceituação de suas naturezas. Com base nos princípios, leis e fenômenos envolvendo as ondas, pode-se marcar CORRET CORRETAMENTE: AMENTE: a) A difração é um fenômeno que mostra a capacidade das ondas em contornar obstáculos, por exemplo. O som é uma onda que pode sofrer difração, já a luz não. b) A polarização é um fenômeno que mostra de que duas ondas semelhantes pode interferir-se. A luz pode sofrer esse fenômeno, já o som não. *c) As ondas sonoras e luminosas têm naturezas diferentes. Enquanto o som é uma onda mecânica, que precisa de um meio para se propagar, a luz, por ser eletromagnética, pode propagar-se no vácuo. d) A ressonância ressonância é um fenômeno em que uma fonte emite uma onda que consegue aumentar a amplitude de vibração das moléculas que compõem o corpo. Esse fenômeno nada tem a ver com a frequência da onda produzida. Tanto Tanto a onda sonora quando a luminosa podem realizar esse efeito. e) A interferência é um fenômeno onde a onda é posta a vibrar em determinada direção após atravessar uma lente especial, por exemplo. Esse fenômeno ocorre especificamente com o som. (UEPG/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08) Quando a luz incide sobre um obstáculo, é normal a formação de uma sombra nítida. Em determinadas situações, porém, esse princípio não é obedecido e, quando isso ocorre, diz-se que a luz foi difratada. Sobre a difração da luz, assinale o que for correto. 01) A teoria corpuscular da luz afirma que a luz se move mais rapidamente num meio mais denso do que num meio menos denso, fato esse comprovado pela difração da luz. 02) A difração difração é uma propriedade que se observa na luz e em todos os tipos de ondas, quer sejam mecânicas ou eletromagnéticas. 04) Através da propriedade difração, a teoria corpuscular da luz pode ser comprovada. 08) A difração é uma propriedade que a luz tem de contornar obstáculos, invadindo a região que deveria ser somente sombra. 16) A difração difração ocorre devido ao fato de a luz ter um comprimento de onda muito maior do que as dimensões dos objetos sobre os quais ela incide.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

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(UEM/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Sobre luz e ondas, assinale o que for correto. 01) A natureza ondulatória da luz pode ser demonstrada pelo fenômeno da interferência. 02) Uma onda longitudinal se propaga na mesma direção do movimento de oscilação de qualquer ponto da mola. 04) O fenômeno da difração só pode ser observado, quando a luz passa por fendas com abertura superior a 100 vezes o comprimento de onda da luz. 08) Ondas de luz correspondentes às diferentes cores possuem diferentes velocidades no vácuo. 16) Diferentemente do som, a luz não se propaga no vácuo. (UDESC-2012.1) - ALTERNATIVA: C Considere uma mangueira de jardim, esticada, com uma das extremidades presa à torneira e a outra extremidade livre. Um estudante de física segura a extremidade livre da mangueira e a movimenta em um movimento harmônico simples.  Assinale a alternativa alternativa correta. a) Não são produzidas ondas refletidas. b) Não são observadas ondas porque uma das extremidades está presa. *c) São geradas ondas estacionárias pela superposição entre a onda criada pelo estudante e a onda refletida. d) São produzidas ondas longitudinais. e) Não são observadas ondas porque a onda criada pelo estudante se anula com a onda refletida em todos os pontos. (UFPB-2012.1) - ALTERNATIVA: D  A superposição de ondas incidentes e refletidas com mesmas amplitudes, dá origem a uma figura de interferência denominada onda estacionária. Nesse sentido, considere uma situação em que uma corda tem uma das suas extremidades fixa a uma parede e a outra extremidade, conectada a um oscilador (fonte de vibração) que vibra com uma frequência de 80 Hz. A distância entre o vibrador e a parede é de 8 m. Sabendo que as velocidades de propagação das ondas na corda são de 320 m/s, a onda estacionária na corda está melhor representada na figura: a) Fonte

(UFV/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: C Em uma demonstração do experimento de Young de interferência com duas fendas foram utilizadas duas montagens A e B. Na montagem A, a distância entre as fendas é d A e a luz incidente nas fendas tem comprimento de onda λ A. Na montagem B, a distância entre as fendas é dB e a luz incidente nas fendas tem comprimento de onda λB. As figuras abaixo ilustram os padrões de interferência (mostrando as regiões claras e escuras) produzidas pelas duas montagens em um anteparo distante das fendas (a distância entre as fendas e o anteparo é a mesma em ambas as montagens e os dois padrões estão na mesma escala de tamanho).

Padrão de interferência da montagem A

Padrão de interferência da montagem B Considere as afirmativas abaixo: I. Se λ A = λB, então d A < dB. II. Se λ A = λB, então d A > dB. III. Se d A = dB, então λ A < λB. IV. Se d A = dB, então λ A > λB. Está CORRETO o que se afirma apenas em: a) II e IV. b) I e IV. *c) II e III. d) I e III. (UFV/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: B Um fio metálico de 10 m de comprimento e massa 100 g está esticado e a tensão no fio é de 225 N. A menor frequência frequência (em Hz) de onda estacionária que pode ser produzida nesse fio é: a) 25 *b) 7,5 c) 15 d) 3,8 (UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: B  A franjas de interferência ou a figura de interferência de ondas luminosas na experiência de Young é constituída por franjas claras alternadas de franjas escuras em um anteparo, utilizando-se fontes de luz coerente. De acordo com essa informação, as ondas luminosas emitidas pelas fontes são coerentes quando as ondas a) têm a mesma frequência. *b) possuem a mesma fase. c) apresentam a mesma amplitude. d) são constituídas de feixes de raios paralelos.

b) Fonte c) Fonte *d) Fonte e) Fonte (UFPE-2012.1) - RESPOST RESPOSTA: A: λ = 12 m Uma onda estacionária se forma em um fio fixado por seus extremos entre duas paredes, como mostrado na figura.

6,0 m

Calcule o comprimento de onda desta onda estacionária, em metros.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

(UFPB-2012.1) - ALTERNATIVA: D  A nano-tecnologia utiliza objetos cujas dimensões são menores ou da ordem do micrômetro. Para se medir as dimensões de tais objetos, instrumentos tradicionais não são utilizáveis, e novas técnicas devem ser desenvolvidas. Nesse sentido, para medir os comprimentos de peças transparentes muito pequenas, pode-se fazer uso de interferência óptica. Nesse contexto, considere duas ondas de luz, O1 e O2, ilustradas na figura a seguir, com mesmo comprimento de onda igual a λ = 500 nm no vácuo (1 nm = 10−9 m), e inicialmente em fase no plano I. A onda O2 propaga-se completamente no vácuo, e a onda O1 atravessa uma peça de comprimento L e de índice de refração n=1,5. A diferença dos índices de refração induz uma defasagem entre as duas ondas, tal que se obtém uma interferência construtiva no anteparo A. Nessas circunstâncias, circunstâncias, conclui-se que um dos possíveis valores de L corresponde a: L a) 1750 nm O1 b) 1500 nm n c) 1250 nm O2 *d) 1000 nm plano I  A e) 750 nm 17

(VUNESP/FAMECA-2012.1) - ALTERNATIVA: D Dois pulsos A e B propagam-se por um mesmo meio elástico unidimensional, em sentidos opostos, com as características indicadas na figura e com velocidades de propagação iguais, em módulo, a 3 m/s. 1m 1m

V A

VB

 A

B

 Após dois segundos, a figura que melhor mostra o efeito da superposição dos dois pulsos é a indicada na alternativa a)

b)

*d)

e)

VESTIBULARES 2012.2 (UDESC-2012.2) - ALTERNATIVA: B De acordo com o princípio da superposição, duas ondas luminosas podem se somar (interferência construtiva) ou se subtrair (interferência destrutiva) quando atingem simultaneamente o mesmo ponto do espaço.  Analise as proposições proposições em relação relação ao exposto. I. Luz mais luz pode resultar em escuridão. II. Luz mais escuridão pode resultar em escuridão. III. Luz mais escuridão pode resultar em luz. IV.. Escuridão mais escuridão pode resultar em luz. IV  Assinale a alternativa alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. *b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. (UECE-2012.2) - ALTERNATIVA: C Numa mesma região do espaço, duas ondas planas, uma sonora e outra eletromagnética, propagam-se na mesma direção e em sentidos opostos. Caso os comprimentos de onda sejam iguais, pode-se afirmar corretamente que, entre as duas ondas, a) haverá interferência destrutiva. b) a onda mecânica perderá energia para a eletromagnética. *c) não haverá interferência. d) haverá interferência construtiva.

c)

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ONDULATÓRIA acústica (velocidade do som) VESTIBULARES 2012.1 (UEG/GO-2012.1) - ALTERNATIVA: C Nos filmes de ficção científica, tal como Guerra nas estrelas, podese ouvir nas disputas espaciais dos rebeldes contra o Império, zunidos de naves, roncos de motores e explosões estrondosas no espaço interestelar. Esse fenômeno constitui apenas efeitos de ficção e, na realidade, não seria possível ouvir o som no espaço interestelar  devido ao fato de que as ondas sonoras a) possuem índice de refração dependentes do meio. b) se propagam apenas no éter, invisível a olho nu. *c) necessitam de um meio para se propagarem. d) têm amplitude de frequência modulada. (UNEMAT/MT-2012.1) - ALTERNATIVA: E No passado, durante uma tempestade, as pessoas costumavam dizer que um raio havia caído distante, se o trovão correspondente fosse ouvido muito tempo depois; ou que teria caído perto, caso acontecesse o contrário. Do ponto de vista da Física, essa afirmação está fundamentada no fato de, no ar, a velocidade do som: a) variar como uma função da velocidade da luz. b) ser muito maior que a da luz. c) ser a mesma que a da luz. d) variar com o inverso do quadrado da distância. *e) ser muito menor que a da luz.

(UFLA/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: D O morcego detecta corpos muito pequenos, tais como insetos, cujo tamanho seja equivalente ao comprimento de onda do som emitido por ele. Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, o menor inseto que um morcego detecta emitindo sons numa frequência de 50 kHz será de: a) 6,8 cm b) 1,7 mm c) 1,7 cm *d) 6,8 mm (ITA/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: B 1. Ondas acústicas são ondas de compressão, ou seja, propagamse em meios compressíveis. Quando uma barra metálica é golpeada em sua extremidade, uma onda longitudinal propaga-se por ela com velocidade v = √ Ea / ρ . A grandeza E é conhecida como módulo de Young, enquanto ρ é a massa específica e a uma constante adimensional. Qual das alternativas ´e condizente à dimensão de E? a) J/m2 *b) N/m2 c) J/s·m d) kg·m/s2 e) dyn/cm3 (IF/SC-2012.1) - ALTERNATIVA: B Em dias de tempestade, podemos observar no céu vários relâmpagos seguidos de trovões. Em algumas situações, estes chegam a proporcionar um espetáculo à parte.

(UNIOESTE/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: C Em um exame final de física experimental foi pedido a um estudante que expressasse a velocidade de propagação do som (v) no ar a partir da pressão atmosférica local (P) e da densidade do ar (ρ). Ele lembrava-se apenas de que a expressão procurada independia de constantes adimensionais adimensionais e, portanto, após efetuar a análise dimensional do problema concluiu corretamente que a) v = (P/ ρ)2. b) v = (ρ /P)2. *c) v = (P/ ρ)1/2. d) v = (ρ /P)1/2. e) v = (P· ρ)1/2. (UESPI-2012.1) - ALTERNATIVA: D O ser humano escuta sons no intervalo de frequências que se estende tipicamente de f min min = 20 Hz a f max max = 20000 Hz. Sejam λmin e λmax os comprimentos de onda da onda sonora no ar respectivamente associados às frequências f min min e f max max. A razão λmin / λmax vale a) 5 × 10−5 b) 10−3 c) 5 × 10−2 *d) 103 e) 5 × 104 (UEM/PR-2012.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 28 (04+08+16) Em exames de ultrassonografia, ondas sonoras com frequências da ordem de 106 Hz se propagam no corpo humano e são refletidas nos diferentes tecidos de seus órgãos internos. O som refletido é interpretado eletronicamente para formar imagens que são utilizadas em análise e diagnóstico médico e, também, no acompanhamento do desenvolvimento do feto. Com relação às ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) Ondas ultrassônicas são ondas transversais polarizáveis, que podem se propagar em meios materiais. 02) A velocidade propagação e o comprimento de onda das ondas sonoras independem do meio em que essas ondas se propagam. 04) As ondas sonoras, ao se propagarem de um meio material a outro, sofrem refração. 08) Em sólidos com módulos de elasticidade volumar similares, a velocidade de propagação do som será maior para os sólidos de menor densidade. 16) A difração de ondas sonoras reflete a habilidade dessas ondas em contornar obstáculos.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

Fonte: http://sjm.no.sapo.pt/as_tempesta http://sjm.no.sap o.pt/as_tempestades_e_tornad des_e_tornados.htm os.htm  Acesso: 21 set. set. 2011 2011

É CORRETO afirmar que vemos primeiro o relâmpago e só depois escutamos o seu trovão porque: a) o som se propaga mais rápido que a luz. *b) a luz se propaga mais rápido que o som. c) a luz é uma onda mecânica. d) o som é uma onda eletromagnética. e) a velocidade do som depende da posição do observador observador.. (UFJF/MG-2012.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: C  A audição audição humana, normalmente, normalmente, consegue distinguir distinguir sons que vão de uma frequência mínima de 20 Hz até uma frequência máxima de 20000 Hz , embora o limite superior possa decrescer com a idade. Uma onda sonora, de comprimento de onda λ = 2,0 m , emitida no ar, é facilmente percebida pelo ouvido humano. Se essa onda sonora fosse emitida na água, o ouvido humano poderia percebê-la? Considere a velocidade do som na água vágua = 1480 m/ s . a) Não, pois a frequência desse som na água será de 12 Hz . b) Sim, pois a frequência desse som na água será de 370 Hz . *c) Sim, pois a frequência desse som na água será de 740 Hz . d) Não, pois a frequência desse som na água será de 1.480 Hz . e) Sim, pois a frequência desse som na água será de 1.480 kHz . Obs.: Para a resposta ser a alternativa alternativa C o comprimento de onda onda na água que é igual a 2,0 m.

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(UEMG-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um raio de luz verde cruza o espaço. O laser verde tem um alcance de vários quilômetros. Três alunos, vendo esse raio de luz, fizeram as seguintes afirmações: Toninho: A velocidade da luz é muito grande, logo, o comprimento de onda da luz verde é muito grande. Ubirajara: A frequência frequência de onda da luz verde é maior que a da onda sonora da minha própria voz. Felipe: A luz não sofre difração. Um exemplo está diante de mim, pois a luz propaga-se em linha reta. Fizeram afirmações CORRETAS a) Toninho e Ubirajara. b) Felipe e Toninho. *c) apenas Ubirajara. d) apenas Felipe. (UEPB-2012.1) - ALTERNATIVA: A Um submarino é equipado com um aparelho denominado sonar, que emite ondas sonoras de frequência 4,00 × 104 Hz. A velocidade de propagação do som na água é de 1,60 × 10 3 m/s. Esse submarino, quando em repouso na superfície, emite um sinal na direção vertical através do oceano e o eco é recebido após 0,80 s. A profundidade do oceano nesse local e o comprimento de onda do som na água, em metros, são respectivamente: *a) 640 e 4 × 10−2. b) 620 e 4 × 10−2. c) 630 e 4,5 × 10−2. d) 610 e 3,5 × 10−2. e) 600 e 3 × 10−2.

VESTIBULARES 2012.2 (UCB/DF-2012.2) - RESPOSTA: 0.V; 0.V; 1.F; 2.F; 3.V; 4.F Ondas sonoras podem causar, em um observador, o que se chama de sensação auditiva. Para isso, é preciso que a frequência da onda esteja compreendida dentro do intervalo de 20 Hz a 20 kHz. Acerca das ondas sonoras, julgue os itens a seguir, assinalando (V) para os verdadeiros e (F) para os falsos. 0.( ) O som é uma onda mecânica longitudinal, capaz de provocar a sensação auditiva. 1.( ) A velocidade velocidade de propagação do som depende da forma com que vibra a fonte emissora, dependendo, portanto, da frequência dessa fonte. 2.( ) A velocidade do som no ar geralmente sofre alteração quando ocorre absorção do som no ar. 3.( ) Quando uma onda sonora propaga-se em meios materiais diferentes, a frequência conserva-se, mas a velocidade e o comprimento da onda mudam. 4.( ) Dez mil vibrações sonoras por segundo correspondem a uma frequência que pode ser classificada como um ultrassom. VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: B O som é o resultado da vibração de um corpo material e essa vibração é sucessivamente comunicada às partículas vizinhas do meio sólido, líquido ou gasoso, por onde se propaga. De acordo com as características do meio material em que ocorre a propagação, a uma dada temperatura, o som tem diferentes velocidades de propagação. Com essas características, o som é uma onda a) mecânica e se propaga de forma transversal. *b) mecânica e se propaga de forma longitudinal. c) eletromagnética e se propaga de forma transversal. d) eletromagnética e se propaga de forma longitudinal. e) eletromagnética e se propaga de forma longitudinal ou transversal. (IF/GO-2012.2) - ALTERNATIVA: D  A cidade de Montes Claros fica na região norte de Minas Gerais, a 417 km de Belo Horizonte. Em maio de 2012, a cidade sofreu uma série de abalos sísmicos, sendo que, no dia 19, foi registrado o maior abalo do mês, alcançando 4,2 graus na escala Richter, o que causou pânico nos moradores. Nessa escala, o tremor é considerado “ligeiro” e tem uma ocorrência média de aproximadamente 6200 por ano. É um abalo que provoca notório movimento de objetos no interior de habitações, ruídos de choques entre objetos, mas danos importantes em construções são raramente observados. Tais tremores foram percebidos por vários observatórios sismológicos na América Latina e no mundo. Segundo técnicos do Observatório Sismológico (ObSis) da Universidade de Brasília (UnB), a causa provável é uma acomodação natural do solo em uma camada bem perto da superfície e, com isso, as ondas provocadas são sentidas com mais intensidade. Nos terremotos, dois tipos de ondas sísmicas são gerados: as ondas de deslocamento, que viajam com velocidades VD da ordem de 6,0 km/s e são transversais, e as ondas de pressão, que viajam com velocidades VP da ordem de 10,0 km/s e são longitudinais. Com base nas informações acima e considerando que o intervalo de tempo entre a recepção das ondas de pressão e de deslocamento no ObSis da UnB tenha sido de ∆t = 40,0 segundos, podemos afirmar que: a) As ondas de pressão e de deslocamento são ondas mecânicas e eletromagnéticas,, respectivamente. eletromagnéticas b) A distância D do epicentro – região onde as ondas sísmicas são geradas – a um Observatório Sismológico pode ser determinada pela equação D = ∆t . (VD . VP)/(VD – VP). c) São necessários no mínimo dois pontos de monitoramento para se determinar com exatidão o epicentro de um tremor. *d) A distância entre o epicentro desses tremores ocorridos em Montes Claros e o ObSis da UnB em Brasília é de 600 km. e) Esses tremores são comuns nessa localidade por ela se encontrar sobre uma região onde há o encontro de duas placas tectônicas  – a africana e sul-americana. sul-americana.

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(UCS/RS-2012.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: B 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 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.

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ONDULATÓRIA

VESTIBULARES 2012.2

acústica (qualidades fisiológicas)

(IFG/GO-2012.2) - ALTERNATIVA: E O nível sonoro β é medido em decibéis (dB) de acordo com a expressão β = (10 dB) log (I/I0 ), onde I é a intensidade da onda sonora e, I0 = 10−12 W/m2, é a intensidade de referência padrão correspondente ao limiar da audição do ouvido humano. A potência é dada por P = 4π 4π r 2 I. Em uma área de testes de lançamentos de foguetes, o operador de lançamento fica a 1,0 m de distância do foguete. Durante o seu período de trabalho, ele fica exposto ao nível sonoro de 125 dB, sendo por isso necessária a utilização de equipamento de proteção auditiva. A distância distância mínima necessária o operador deve ficar da posição de lançamento de foguetes para que o nível máximo do som nesse local de trabalho obedeça às orientações da OMS (nível máximo igual a 65 dB), é de: a) 10 m. b) 20 m. c) 100 m. d) 200 m. *e) 1000 m.

VESTIBULARES 2012.1 (CEFET/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: E Com relação aos fenômenos ondulatórios, é correto afirmar que a) a altura do som permite distinguir um volume alto de um baixo. b) a intensidade do som possibilita diferenciar um som grave de um agudo. c) a reflexão do som possibilita ouvir a voz de uma pessoa do outro lado de um muro. d) a velocidade de propagação de uma onda numa corda é igual à velocidade de um elemento que nela oscila. *e) a difração da luz ocorre quando a dimensão do orifício no qual ela incide é da ordem de seu comprimento de onda. (SENAI/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: E O gráfico a seguir apresenta a variação de pressão em função do tempo para o som produzido, no ar, por dois instrumentos musicais. musicais.

  o    ã   s   s   e   r   p

instrumento 1 instrumento 2

tempo

Está correto afirmar que os dois sons, a) correspondem a notas musicais diferentes. b) possuem amplitudes diferentes. c) possuem frequências diferentes. d) possuem velocidades diferentes. *e) possuem timbres diferentes. (UFPR-2012.1) - RESPOSTA: I = 16×10−6 W/m2 Em um show de rock ao ar livre em um estádio de futebol, a intensidade do som da bateria que chega a um fã postado frontalmente a 20 m da bateria, é de 1x10−4 W/m2. Supondo que nesse instante não há correntes de ar no estádio, calcule a intensidade desse mesmo som na posição de um fã que está em frente ao palco, a uma distância de 50 m da bateria. (UFG/GO-2012.1) - RESPOSTA RESPOSTA:: a) 50 mW mW b) 30 J c) 0,575 0,575 cm−1 Ondas ultrassônicas são ondas mecânicas geradas por um dispositivo chamado transdutor que podem ser empregadas em diversos procedimentos clínicos. clínicos. Devido à sua absorção pelos tecidos e músculos, sua intensidade diminui com a profundidade de penetração x de acordo com a equação I = I0 e−2αx , em que α é o coeficiente de absorção. Em um determinado procedimento, empregou-se uma onda ultrassônica de intensidade 10 mW/cm 2 gerada por um transdutor com área da secção transversal de 5 cm2. Com base nos dados apresentados, calcule: a) a potência da onda ultrassônica; b) a energia transmitida para o corpo, se essa onda for aplicada durante 10 minutos;

(UEM/PR-2012.2) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 26 (02+08+16) Sobre os conceitos relativos a ondas sonoras e à propagação do som, assinale o que for correto. 01) Uma onda sonora pode ser refletida, refratada, difratada e polarizada. 02) O som necessita de meios materiais e elásticos para se propagar. 04) A intensidade das ondas sonoras que se propagam no ar independe da energia dessas ondas. 08) A altura do som é uma característica relacionada à sua frequência. Quanto maior for a frequência do som, mais agudo e alto será esse som. 16) Quanto maior a densidade de um meio, maior é a dificuldade em retirar suas partículas da posição de equilíbrio, o que dificulta a propagação do som nesse meio. (UEPG/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08)  A audição é um dos sentidos que os seres humanos utilizam para perceber o meio que os cerca. Ocorre por meio da percepção dos diferentes tipos de sons existentes na natureza captados pelas orelhas. Nesse contexto, assinale o que for correto. 01) Decibel é a medida do nível da altura do som. 02) Altura está relacionada com a frequência da onda sonora e permite distinguir um som agudo de um som grave. 04) As ondas sonoras, ao atingirem um obstáculo rígido, são absorvidas por esse obstáculo. 08) Som é constituído por ondas longitudinais de origem mecânica, necessitando de um meio material para se propagar.

c) o coeficiente de absorção, em cm−1, sabendo-se que a intensidade dessa onda é reduzida pela metade quando penetra 0,6 cm. (Considere ln(2) = 0,69.) (UFG/GO-2012.1) - RESPOSTA: RESPOSTA: d = 1 000 m Considere que a intensidade, em watts por metro quadrado, de um som que se propaga livremente no ar é inversamente proporcional ao quadrado da distância, em linha reta, até a fonte sonora. O som emitido pela sirene de uma ambulância possui uma intensidade de 10−2 W/m2 a 10 m da sirene e, para uma pessoa à margem de uma rodovia retilínea ouvir a sirene, o som deve chegar aos seus ouvidos com uma intensidade mínima de 10−6 W/m2. Mediante estas condições, calcule a que distância máxima é possível ouvir a sirene da ambulância.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

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ONDULATÓRIA fontes sonoras (cordas e tubos) VESTIBULARES 2012.1 CORDAS SONORAS

(PUC/PR-2012.1) - QUESTÃO ANULADA - RESPOSTA: RESPOSTA: 34/165 Cordas vibrantes são cordas presas em suas extremidades e tracionadas de modo a poderem vibrar. Os cordofones são instrumentos musicais que produzem som através de cordas vibrantes. São exemplos de cordofones o violão, a guitarra, o violoncelo, o baixo, a harpa, o violino, o cavaquinho, etc. Em um violoncelo, como na maioria dos instrumentos musicais de corda, o posicionamento dos dedos pelo instrumentista determina as frequências fundamentais das cordas. O violoncelo é um instrumento tocado geralmente com arco e possui quatro cordas. Suponha que uma das cordas em um violoncelo esteja afinada para tocar um dó central (262 Hz) quando tocada em todo o seu comprimento. Das alternativas abaixo, marque a que indica a fração desta corda, que deve ser  encurtada para tocar um mi (330 Hz). a) 165/34 d) 165/131 b) 131/165 e) 131/34 c) 34/131 (UFSC-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) O violão é um instrumento de corda muito popular, quase sempre presente nas rodas musicais entre amigos. E, como qualquer instrumento musical do tipo, precisa periodicamente ser afinado. A afinação do violão é feita através das tarraxas encontradas na extremidade do braço. Cada corda possui uma tarraxa que serve para tencionar mais ou menos a corda, com isso afinando o violão.

(PUC/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C 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

2m

M

Obs.: Nas questões dessa prova onde é necessário o valor da aceleração da gravidade foi dado o como g = 10m/s2, nessa questão esqueceram de mencionar esse valor.

(FGV/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: A  A nota lá da escala cromática musical é tida como referência na afinação dos instrumentos. No violão comum de 6 cordas, a quinta corda (segunda de cima para baixo), devidamente afinada, emite a nota lá vibrando com frequência de 220 Hz. Se o instrumentista colocar seu dedo num traste localizado a meia distância dos extremos desta corda e percuti-la, ele ouvirá a nota lá vibrando com frequência de *a) 440 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada. b) 110 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada. c) 440 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada. d) 110 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada. e) 440 Hz, com velocidade de propagação da onda reduzida à metade. (UESPI-2012.1) - ALTERNATIVA: E Uma corda encontra-se com as suas extremidades fixas em paredes paralelas. Denota-se por f n a frequência do n-ésimo harmônico de onda estacionária nesta corda. Qual é o valor de n se f n+1 n+1 / f n = 1,2? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 *e) 5 TUBOS SONOROS

(UFPR-2012.1) - ALTERNATIVA: C Uma cerca elétrica foi instalada em um muro onde existe um buraco de forma cilíndrica e fechado na base, conforme representado na figura. Os fios condutores da cerca elétrica estão fixos em ambas as extremidades e esticados sob uma tensão de 80 N. Cada fio tem comprimento igual a 2,0 m e massa de 0,001 kg.

cerca

Disponível em: Acesso em: 08 ago. 2011.

Com base no exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Uma nota de 100 Hz e comprimento de onda de 0,25 m é gerada em uma das cordas do violão. Esta nota, ao se propagar no ar, mantém as mesmas características de frequência e comprimento de onda. 02. O som de um violão percebido por uma pessoa não difere, esteja ela se movendo ou não na direção do violão. 04. O timbre do som emitido pelo violão depende somente do tipo de corda (nylon ou aço), pois o timbre é uma característica da fonte sonora, uma espécie de “impressão digital” da fonte. 08. Para aumentar a altura do som emitido pela corda, deve-se aumentar a tensão aplicada na tarraxa. 16. Considere que uma das cordas tenha 25,0 g de massa, 1,0 m de comprimento e que esteja sendo tensionada pela tarraxa com 10,0 N. Isso significa que o segundo harmônico desta corda emite 20,0 Hz. 32. Aumentar o volume do som emitido pelo violão é o mesmo que aumentar a altura do som emitido.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

muro buraco

Certo dia, alguém tocou no fio da cerca mais próximo do muro e esse fio ficou oscilando em sua frequência fundamental. Essa situação fez com que a coluna de ar no buraco, por ressonância, vibrasse na mesma fre-quência do fio c ondutor. As paredes do buraco têm um revestimento adequado, de modo que ele age como um tubo sonoro fechado na base e aberto no topo. Considerando que a velocidade do som no ar seja de 330 m/s e que o ar no buraco oscile no modo fundamental, assinale a alternativa que apresenta corretamente a profundidade do buraco. a) 0,525 m. d) 1,250 m. b) 0,650 m. e) 1,500 m. *c) 0,825 m.

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(UFLA/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: C Em um mesmo ambiente, encontram-se dois tubos sonoros de mesmo comprimento, um aberto e um fechado. Se o tubo aberto emite um som com comprimento de onda de 30 cm para o modo fundamental (ou primeiro harmônico), o comprimento de onda do modo fundamental para o som emitido pelo tubo fechado será: a) 15 cm b) 30 cm *c) 60 cm d) 45 cm

VESTIBULARES 2012.2 CORDAS SONORAS (UECE-2012.2) - ALTERNATIVA: C Uma corda de violão de comprimento L, presa em suportes fixos nas suas extremidades, realiza oscilações harmônicas de comprimentos de onda λ. Assim, as possíveis formas de oscilação dessa corda, com n = 1, 2, 3, ..., são tais que a) (2n+1) λ = L. b) 2n λ = L. *c) n λ /2 = L. d) nλ = L.

(FATEC/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: C Um artista, para apresentar uma canção, toca (faz vibrar) a corda de um violão no ponto A com uma das mãos e com a outra tensiona, com o dedo, a mesma corda no ponto X. Depois disso, começa a percorrer essa corda da posição X até a posição Y, Y, com o dedo ainda a tensionando, conforme a figura a seguir.

X Y  A

 Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto que descreve esse processo. Verifica-se, nesse processo, que o som emitido fica mais _______ ,  pois, ao _____________ o comprimento da corda, ________ a frequência do som emitido.

a) grave ... aumentar ... diminui b) grave ... diminuir ... aumenta *c) agudo ... diminuir ... aumenta d) agudo ... diminuir ... diminui e) agudo ... aumentar ... diminui TUBOS SONOROS

(SENAC/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: B  A figura abaixo representa uma onda estacionária estacionária que se forma em um tubo sonoro fechado. 50 cm

 A velocidade velocidade do propagação do som no ar é de 340 m/s. A frequência do som emitido pelo tubo, em hertz, vale: a) 567 d) 1 700 *b) 850 e) 2 225 c) 1275 (INATEL/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: D Um tubo sonoro aberto emite uma frequência no terceiro harmônico igual a 1200 Hz. Considerando a velocidade do som dentro deste tubo igual a 360 m/s, determine qual das alternativas abaixo representa, respectivamente, respectivamente, o comprimento do tubo, em metros, e a frequência fundamental, em kHz. a) 0,3 e 0,4 b) 0,35 e 1,2 c) 0,4 e 0,35 *d) 0,45 e 0,4 e) N.R.A.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

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(VUNESP/FASM-2012.2) - ALTERNATIVA: D Na orelha externa do aparelho auditivo do ser humano encontra-se o meato acústico, canal auditivo, que realiza a comunicação entre o meio externo e a orelha média. A figura mostra um esquema simplificado do aparelho auditivo humano. orelha média

orelha externa

orelha interna

ossículos  janela oval

nervo auditivo

cóclea pavilhão auricular 

meato acústico

membrana timpânica

(http://www2.ibb.unesp.br)

 As ondas sonoras que atingem o pavilhão auricular formam ondas estacionárias no canal auditivo e fazem o tímpano vibrar com a mesma frequência. Esse canal pode ser comparado a um tubo sonoro semifechado que apresenta frequência fundamental correspondente à frequência de uma onda sonora de menor nível de intensidade que pode ser ouvida pelo ser humano.  Analise o gráfico com valores médios médios do nível de intensidade sonora, em decibéis (dB), em função da frequência percebida pelo aparelho auditivo humano.

O limiar da dor é apresentado pela linha vermelha superior e o limiar  da audição é representado pela linha verde inferior. Com base nessas informações e considerando que as ondas sonoras se propagam no ar com velocidade de 340 m/s, estima-se que o comprimento do canal auditivo vale, em cm, aproximadamente, a) 0,4. b) 1,7. c) 2,1. *d) 2,8. e) 4,2.

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ONDULATÓRIA efeito Doppler  VESTIBULARES 2012.1 (IME/RJ-2012.1) - RESPOST RESPOSTA: A: a) v = 344,4 344,4 m/s b) f B = 446,5 Hz  A figura apresenta apresenta um carro C que que está se movendo a uma velocidavelocidade de 36 km/h em direção a um observador situado no ponto A e que passa próximo de um observador situado no ponto B. C

 A θ

B  A reta CB forma um ângulo ângulo θ com a reta CA. A buzina do carro, cuja frequência é 440 Hz, é acionada no momento em que θ = 60º. Sabendo que a frequência ouvida pelo observador situado em A é igual à frequência fundamental de um tubo de 0,19 m de comprimento aberto em uma das extremidades, determine: a) a velocidade do som no local; b) a frequência ouvida pelo observador situado em B. Observação: O tubo encontra-se no mesmo local dos observadores

(PUC/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: C Um sonar fetal, cuja fi nalidade 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 pastilha emissora oscila com uma frequência de 2,2 × 106 Hz quando submetida a uma tensão variável de mesma frequência.  As ondas de ultrassom produzidas devem ter um comprimento de onda que possibilite a reflexão 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 alterações no sinal elétrico, após serem amplificadas 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 1540 m/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 alternativa que completa completa corretamente as lacunas lacunas é: a) 0,70 mm Joule b) 7,0 mm Joule *c) 0,70 mm Doppler  d) 7,0 mm Doppler  e) 70 mm Pascal (UFT/TO-2012.1) - ALTERNATIVA: D Dois amigos estão dirigindo em uma cidade. De r epente, ambos ouvem a sirene de uma ambulância. O amigo 1 ouve o som mais agudo e o amigo 2 ouve o som mais grave.  Assinale a alternativa alternativa CORRETA: CORRETA: a) Ambos os amigos estão se afastando da ambulância. b) O amigo 1 está se afastando e o amigo 2 se aproximando da ambulância. c) Ambos os amigos estão se aproximando da ambulância. *d) O amigo 1 está se aproximando e o amigo 2 se afastando da ambulância. e) Nenhuma das alternativas está correta.

(UFRN-2012.1) - ALTERNATIVA: B Duas pessoas, que estão em um ponto de ônibus, observam uma ambulância que delas se aproxima com a sirene de advertência ligada. Percebem que, ao passar por elas, o som emitido pela sirene se torna diferente daquele percebido durante a aproximação. Por outro lado, comentando esse fato, elas concordam que o som mudou de uma tonalidade aguda para uma mais grave à medida que a ambulância se distanciava. Tal mudança é explicada pelo efeito Doppler, segundo o qual, para essa situação, a a) amplitude do som diminuiu. *b) frequência do som diminuiu. c) frequência do som aumentou. d) amplitude do som aumentou. (UFC/CE-2012.1) - ALTERNATIVA: E Uma ambulância presa num engarrafamento liga sua sirene. Um motociclista,, em alta velocidade, passa entre os carros, aproxima-se motociclista da ambulância e percebe um som mais agudo do que o som da sirene percebido por quem está parado no engarrafamento. Podemos atribuir esse efeito ao fato de que: a) a onda sonora se refrata. b) a onda sonora está polarizada. c) a frequência do som da sirene depende da direção em que o som se propaga. d) o motociclista recebe menos frentes de onda por unidade de tempo que um observador em repouso. *e) o motociclista recebe mais frentes de onda por unidade de tempo que um observador em repouso. (IF/SC-2012.1) - ALTERNATIVA: E O que define a frequência de uma onda, seja mecânica ou eletromagnética, é a fonte. Mas existe uma situação em que a frequência percebida por um observador é diferente da frequência emitida pela fonte. Esta diferença entre a frequência percebida e a emitida é explicada pelo Efeito Doppler. Este fenômeno é consequência do movimento relativo entre fonte e observador. Vamos Vam os analisar a seguinte situação: Uma viatura da polícia se move com velocidade constante, com a sirene ligada, emitindo uma frequência de 900Hz. Um observador parado na calçada observa o movimento da viatura e ouve o som da sirene com uma frequência de 1000Hz. Sabendo que a velocidade do ar é de 340 m/s, é CORRETO afirmar que a viatura se: a) aproxima do observador com uma velocidade de 68 m/s. b) afasta do observador com uma velocidade de 34 m/s. c) aproxima do observador com uma velocidade de 37,77 m/s. d) afasta do observador com uma velocidade de 37,77 m/s. *e) aproxima do observador com uma velocidade de 34 m/s. (UEPB-2012.1) - ALTERNATIVA: C Em relação às ondas e aos fenômenos ondulatórios, analise as proposições abaixo, escrevendo V ou F, conforme sejam verdadeiras ou falsas, respectivamente: ( ) A forma da onda sonora de um violino é diferente da forma da onda de um piano. Por isso, os sons desses instrumentos apresentam timbres diferentes. ( ) O efeito Doppler, Doppler, explica a variação da frequência frequência das ondas percebidas por um observador, causado pelo movimento relativo entre este e a fonte geradora de ondas. ( ) Quando dois instrumentos musicais musicais emitem a mesma nota musical, são diferenciados um do outro pela altura do som. ( ) A velocidade de propagação propagação de uma onda depende do meio no qual ela está se propagando, e isto ocorre também com o som.  Após a análise feita, feita, assinale a alternativa alternativa que corresponde à sequsequência correta: a) V V F F b) F V F V *c) VV F V d) F F V V e) F V V F

(UNIFENAS/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: D Um carro se aproxima de um observador, em repouso, com velocidade 108 km/h. O ronco do motor possui frequência de 3,1kHz. Adotando a velocidade do som igual a 340 m/s, encontre a frequência aparente percebida pelo observador observador.. a) 2,1 kHz. c) 2,9 kHz. e) 3,9 kHz. b) 2,5 kHz. *d) 3,4 kHz.  [email protected]  japizzirani@g mail.com

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VESTIBULARES 2012.2 (SENAI/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: B Leia as afirmativas a seguir. I. Por observação, comprovou-se que, quando um corpo luminoso se aproxima de um observador, o comprimento da onda da luz emitida por ele aumenta e, quando estiver se afastando do observador observador,, diminui. II. Uma das observações astronômicas que contribuíram para a teoria do Big Bang foi a observação feita por  Edwin Hublle de que as galáxias estão se afastando umas das outras. III. As observações astronômicas astronômicas e a teoria do Big Bang indicam que o universo sempre existiu na forma e do tamanho que é hoje. Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. *b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e II, apenas. e) II e III, apenas. (UDESC-2012.2) - ALTERNATIVA: B Na figura estão representadas, fora de ordem, as seguintes ondas sonoras: a emitida por uma fonte estacionária; a refletida por um veículo que se aproxima dessa fonte; e a refletida por um veículo que se afasta dessa fonte. onda A

onda B

onda C

 Analise as proposições proposições sobre essas essas ondas sonoras. sonoras. I. A onda B é a de menor amplitude. II. A onda A é a de menor frequência. III. Sendo λ o comprimento de onda, então, λB > λC > λ A . IV.. Um observador junto à fonte detecta o efeito Doppler nas ondas IV A e B.  Assinale a alternativa alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. *b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. (UFU/MG-2012.2) - RESPOSTA OFICIAL NO FINAL DA QUESTÃO Uma ambulância possui uma sirene que emite um som contínuo, originalmente, de frequência 300 Hz. Esta mesma ambulância está trafegando por uma cidade com a sirene ligada e, atrás dela, um motorista conduz seu carro na mesma direção e com a mesma velocidade. Os dois veículos vão ao encontro de um pedestre, que está parado em um cruzamento a algumas dezenas de metros à frente. a) Ordene, de forma crescente, os valores da frequência original emitida pela sirene, da frequência percebida pelo motorista que trafega atrás da ambulância e daquela ouvida pelo pedestre parado na rua. b) Do ponto de vista físico, explique por que a frequência do som é percebida pelos ouvidos do pedestre de forma alterada em relação à originalmente oriunda da fonte emissora. RESPOSTA OFICIAL UFU/MG-2012.2: a) f ambulância = f carro < f pedestre b) Ao se aproximar a fonte sonora do pedestre, as frentes de ondas atingirão o pedestreem menor tempo; consequentemente, o pedestre recebe o som com maior frequência.

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