Lista de Exercícios Professor João Paulo (Cenoura) Cursinho Física - 2008 Ondulatória 2. (Ueg 2007) Os recentes motins em presídios brasileiros chamaram 1. (Fuvest) A Rádio USP opera na a atenção de modo geral para a freqü freqüên ênci ciaa de 93,7 93,7 megah megaher ertz tz.. importância importância das telecomunicaç telecomunicações ões Considerando-se que a velocidade na operação de estruturas de propagação das ondas organizacionais. A necessidade de eletro eletromag magnét nética icass na atmosf atmosfera era é se impossibilitar qualquer tipo de igual a 300000 km/s, o comunicação, no caso de comprimento comprimento de onda emitida pela organizações criminosas, tornou-se Rádio Rádio USP USP é apro aproxi xima madam damen ente te patente. Embora existam muitos igual a: sistemas sistemas de comunicação comunicação móvel, o a) 3,2 m foco centrou-se em celulares, em b) 32,0 m virtude de suas pequenas c) 28,1 m dimensões físicas e da facilidade de d) 93,7 m aquisição e uso. Várias propostas e) 208,1 m foram foram colocad colocadas as para para o bloque bloqueio io das ondas eletromagnéticas ou de rádio. A primeira delas consiste em envo envolv lver er o pres presíídio dio por por uma uma "gai "gaiol olaa de Fara Farada day" y",, ou seja seja,, "embru "embrulhálhá-lo" lo" com um materi material al que seja bom condutor de eletri eletricid cidade ade ligado ligado à terra. terra. Uma segund segundaa propos proposta ta era utiliz utilizar ar um apar aparel elho ho que que ger gerasse asse onda ondass eletromagnét eletromagnéticas icas na mesma faixa de freq freqüê üênc ncia ia util utiliz izad adaa pela pelass oper operad ador oras as de tele telefo foni niaa móvel móvel.. Essas ondas seriam espalhadas por meio meio de anten antenas as,, norm normal alme ment ntee instaladas nos muros do presídio.
Acerca das informações informações contidas no texto acima, julgue a validade das afirmações a seguir. I. Uma "gaiola de Faraday" é uma blindagem elétrica, ou seja, uma superfície superfície condutora condutora que envolve envolve uma dada região do espaço e que pode, em certas situações, impedir a entrada de perturbações produzidas por campos elétricos e/ou magnéticos externos.
II. II. A efic eficiê iênc ncia ia da "gai "gaiol olaa de Faraday" depende do comprimento de onda das ondas eletromagnéticas da tele telefo foni niaa celu celula lar, r, pois pois isso isso defini definirá rá as dimens dimensões ões da malha malha utilizada em sua construção. III. A segunda proposta citada no text textoo é a gera geração ção de onda ondass nas mesm mesmas as freq freqüê üênci ncias as util utiliz izad adas as pelas operadoras de telefonia móve móvel. l. Com Com iss isso, atr através avés de inte interf rfer erên ênci cias as des destrut trutiv ivas as,, comp compro romet metee-se se a comu comuni nicaç cação ão entr entree a ERB ERB (tor (torre re celu celula larr ou estação de rádio) e o telefone. Assinale a alternativa CORRETA: a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras. c) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras. d) Todas as afirmações são verdadeiras.
5. (Ufes) Duas ondas unidim unidimens ension ionais ais,, cujas cujas equações equações são y=A.cos(ω.t-k.x) e y=A.cos(ω.t-k.x+ π) se superpõem. A equação da onda superposta é dada por a) y = 2A.cos (ω.t - k.x). b) y = A.cos (ω.t - k.x). c) y = A.cos(ω.t - k.x + π). d) y = -2A.cos (ω.t - k.x). e) y = 0. 6. (Uerj 2008) Uma onda harm harmôn ônic icaa prop propaga aga-s -see em uma uma corda longa de densidade constante com velocidade velocidade igual a 400 m/s. A figura a seguir mostra, em um dado instante, instante, o perfil da corda ao longo da direção x.
3. (G1 - uftpr 2008) Sobre ondas sonora sonoras, s, consid considere ere as seguin seguintes tes afirmações: I - As ondas sonoras são ondas transversais. II - O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da onda sonora. III - A altura de um som depende da freqüência da onda sonora. Está(ão) correta(s) somente: a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 4. (Ufpe 2007) A equação de uma onda que se propaga em um meio homogêneo é y = 0,01sen[2π(0,1x 0,5t)], onde x e y são medidos em metros, e t, em segundos. Determine a velocidade da onda, em m/s. a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6
Calcule a freqüência dessa onda 7. (Pucrs 2007) Ondas eletromagnéticas são caracterizadas por suas freqüências e seus comprimentos de onda. A alternativa que apresenta as ondas em ordem crescente de comprimento de onda é a) raio raioss gam gama - luz luz vis visível ível microondas. b) infravermelho - luz visível ultravioleta. c) luz luz visí visível vel - infr infrav aver erme melh lhoo ultravioleta. d) ondas de rádio - luz visível raios X. e) luz visível - ultravioleta - raios gama.
8. (Unesp 2007) A propagação de uma onda no mar da esquerda para a direita é registrada em intervalos de 0,5 s e apresentada através da seqüência dos gráficos da figura, toma tomado doss dent dentro ro de um mesm mesmoo ciclo.
Analisando Analisando os gráficos, gráficos, podemos podemos afirmar que a velocidade da onda, em m/s, é de a) 1,5. b) 2,0. c) 4,0. d) 4,5. e) 5,0.
10. (Fgv 2008) A figura mostra um pulso que se aproxima de uma parede rígida onde está fixada a corda. corda. Supondo Supondo que a superf superfíci íciee reflita perfeitamente o pulso, devese espe espera rarr que que no reto retorn rno, o, após após uma uma refl reflex exão ão,, o pulso pulso assu assuma ma a configuração indicada em
11. (Fatec 2002) A figura representa as cristas de uma onda propagando-se na superfície da água em direção a uma barreira.
9. (Unifesp 2008) A figura representa um pulso se propagando em uma corda.
Pode-se afirmar que, ao atingir a extremidade dessa corda, o pulso se reflete a) se a extremidade for fixa e se extingue se a extremidade for livre. b) se a extremidade for livre e se extingue se a extremidade for fixa. c) com com inve invers rsão ão de fase fase se a extr extrem emid idad adee for for livr livree e com com a mesma fase se a extremidade for fixa. d) com com inve invers rsão ão de fase fase se a extr extrem emid idad adee for for fixa fixa e com com a mesma fase se a extremidade for livre. e) com mesma fase, seja a extremidade livre ou fixa.
É corr corret etoo afir afirma marr que, que, após após a reflexão na barreira, a) a freqüência da onda aumenta. b) a velocidade da onda diminui. c) o comprimento da onda aumenta. d) o ângulo de reflexão é igual ao de incidência. e) o ângulo de reflexão é menor que o de incidência.
12. (Pucpr 2007) Na figura a seguir é mostrada uma piscina que possui uma uma meta metade de mais mais fund fundaa que que a outra. Um trem de frentes de ondas planas propaga-se da parte rasa para a parte mais funda. Obse Observ rvee a figu figura ra e anal analis isee as afirmativas a seguir.
I. A velocidade da onda é maior na metade mais funda da piscina; II. A freqüência da onda é a mesma nas duas metades da piscina; III. III. A figura figura ilustr ilustraa o fenôme fenômeno no ondulatório denominado difração; IV. A onda sofre uma inversão de fase ao passar para a metade mais profunda; Marque a alternativa correta: a) I e II. b) Apenas I. c) I, II e III. d) II e IV. e) I, II e IV. 14. 14. (Ufj (Ufjff 2007 2007)) Sabe Sabe-s -see que que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética depende do meio em que a mesma se propaga. Assim sendo, pode-se afirmar que uma uma onda onda elet eletro roma magn gnét étic icaa na região do visível, ao mudar de um meio para outro: a) tem a velocidade de propagação alterada, bem como a sua freqüência. b) tem a sua cor alterada, permanecendo com a mesma freqüência. c) tem a velocidade de propagação alterada, bem como a freqüência e o comprimento de onda. d) tem a velocidade de propagação alterada, bem como o seu comprimento de onda. e) tem a sua cor cor inalt altera erada, da, permanecendo com o mesmo comprimento de onda.
15. 15. (Ufm (Ufmss 2007) 2007) As dife difere rent ntes es cores de certas flores existentes na nature natureza, za, de certa certa forma, forma, servem servem para atrair os agentes polinizadores, como abelhas, pássaros etc. Com relação às dife difere rent ntes es cor cores dos dos obj objetos etos existentes na natureza, e também com relação à propagação da luz em meios homogêneos e isotrópicos, é correto afirmar: (01) Se enxergamos uma dete determ rmin inad adaa supe superf rfíci ície, e, na cor vermel vermelha ha quando quando ilumin iluminada ada pela pela luz solar, é porque essa superfície absorve predominantemente a luz vermelha contida na luz solar. (02) Se dois feixes de luz mono monocr crom omát átic icaa pos possuír suírem em o mesmo comprimento de onda em dois dois meio meioss tran transspar parente entess de dife difere rent ntes es índi índices ces de refr refraç ação ão,, entã entãoo esse essess dois dois feix feixes es de luz luz possuem freqüências diferentes. (04) Se um feixe de luz mono monocr crom omát átic icaa atra atraves vessa sarr dois dois meios transparentes de índices de refração diferentes, então o feixe terá a mesma freqüência nos dois meios somente se incidir perpendicularmente sobre a superfície dos meios. (08) Se um feixe de luz mono monocr crom omát átic icaa atra atraves vessa sarr dois dois meios transparentes, mas de índices de refração diferentes, então esse feix feixee de luz luz terá terá veloc velocid idad adee de propagação diferente em cada meio. (16) Quanto maior for a freqüência de uma onda luminosa, maior será sua velocidade de propagação em um mesmo meio. 16. (Ufr Ufrs 2007) Assinale a alternativa qu e preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que aparecem. Uma Uma onda onda lumi lumino nosa sa se prop propaga aga através da superfície de separação entre o ar e um vidro cujo índice de refração é n = 1,33. Com relação a essa onda, pode-se afirmar que, ao passar do ar para o vidro, sua intensidade .......... , sua freqüência .......... e seu comprimento de onda .......... . a) diminui - diminui - aumenta b) diminui - não se altera - diminui c) não se altera - não se altera diminui d) aumenta - diminui - aumenta e) aumenta - aumenta - diminui
17. (Ufmg 2006) Rafael e Joana observam que, após atravessar um aquário cheio de água, um feixe de luz do Sol se decompõe em várias cores, cores, que são vistas vistas num anteparo anteparo que intercepta o feixe. Tentando explicar esse fenômeno, cada um deles faz uma afirmativa: - Rafael: "Isso acontece porque, ao atravessar o aquário, a freqüência da luz é alterada." - Joana: "Isso acontece porque, na água, a velocidade da luz depende da freqüência." Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a) amba ambass as afir afirma mati tiva vass estã estãoo certas. b) apenas a afirmativa de Rafael está certa. c) amba ambass as afir afirma mati tiva vass estã estãoo erradas. d) apenas apenas a afirma afirmativ tivaa de Joana Joana está certa. 18. (Ufg 2005) Um feixe estreito de luz monocromática, propagando-se inicialmente no ar, penetra em um meio transparente, form forman ando do ângul ângulos os de 60° 60° e 30° 30° com a normal, como ilustrado na figura a seguir.
20. (Uece 2008) Uma corda de 90 cm é presa por suas extremidades, em suportes fixos, como mostra a figura.
Assinale a alternativa que contém os três comprimentos de onda mais long longos os poss possív ívei eiss para para as ondas ondas esta estaci cion onár ária iass nest nestaa cord corda, a, em centímetros. a) 90, 60 e 30 b) 180, 90 e 60 c) 120, 90 e 60 d) 120, 60 e 30 21. (Ufg 2006) Na experiência de ressonância em cordas representada na figura, dois fios de densidades dife difere rent ntes es estã estãoo tens tensio iona nado dos, s, através de roldanas ideais, por um bloco que pende deles dois. As extremidades esquerdas de ambos estã estãoo liga ligada dass a uma uma font fontee que que produz pequenas vibrações com freqüência conhecida. A distância entre a fonte e as roldanas é l . Verifica-se que, quando a freqüência da fonte atinge o valor f, ambos os fios entram em ress resson onân ânci cia, a, o mais mais dens densoo no terceiro harmônico e o outro, na freqüência fundamental. Dados: v = √(T/μ) - velocidade da onda na corda; g - aceleração da gravidade
Dados: Índice de refração do ar = 1,00 Velocidade da luz no ar = 3 × 10 8 m/s Comprimento de onda da luz no ar = 633 nm Calcule o comprimento de onda da luz no novo meio. 19. (Ufpb 2007) Uma das cordas de uma harpa tem comprimento igual a 50 cm. O maior comprimento de onda estacionária que um músico pode estabelecer nessa corda, em cm, é: a) 12,5 b) 25 c) 50 d) 100 e) 200
Conhecendo a densidade linear de mass massaa μ1 do fio fio mais mais dens densoo, determine: a) a densidade linear de massa do outro fio; b) a massa do bloco responsável pela tensão T em cada corda.
22. (Ufrn 2005) Afinar a corda de um instrumento musical é ajustar a tens tensão ão dess dessaa cord cordaa até até que que a freqüência de seu m odo fundamental de vibração coincida com u ma freqüência predeterminada. Uma forma usual de se afinar um violão consiste em afin afinar ar uma uma das das últi última mass cordas cordas (valendo-se de memória musical ou da comp compar araçã açãoo com algu algum m som som padrão, obtido por meio de um diapasão, diapasão, piano, flauta, etc.) e usar tal corda para afinar as outras que fica ficam m abai abaixo xo dela dela.. (A figu figura ra seguinte ilustra em detalhe o braço de um violão).
23. 23. (Uni (Unife fessp 2005 2005)) A figur iguraa repres represent entaa uma configur configuração ação de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante.
a) Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos, qual o comprimento de onda da onda que se propaga no fio? b) O conjunto P de cargas que traciona o fio tem massa m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é μ = 5,0 × 10 -4 kg/m. Determ ermine a freqüênci ncia de oscilação da fonte. Dados: velocidade de propagação de uma uma onda onda numa numa cord corda: a: v = √(F/μ); g - 10m/s 2. Flavit Flavita, a, acostum acostumada ada a afinar afinar seu violão, afina inicialmente a corda núme número ro 5. Assi Assim, m, para para afin afinar ar a corda corda número número 4, ela pression pressionaa a corda 5 entre o quarto e o quinto traste, percute-a, observa se a corda 4 vibra e o quão intensamente vibra em conseqüência desse procedimento. Flavita vai ajustando a tensão na corda 4 e repetindo tal procedimento até que ela vibre com a maio maiorr ampl ampliitude tude pos possíve sívell. Quando isso ocorre, essa corda está afinada. Com base no que foi exposto no enunciado, enunciado, atenda às solicitações solicitações seguintes. a) Dê o nome do fenômeno físico que fundamenta esse processo de afinação do violão. b) Com base em seus conh conhec ecim imen enttos de acús acústi tica ca,, expl expliq ique ue como como esse esse fenô fenôme meno no ocorre no processo de afinação do violão.
24. (Ime) A freqüência fundamental de um tubo de órgão aberto nas duas extremidades é 300 Hz. Quando o ar no interior do tubo é substituído por hidrogênio e uma das das extr extrem emid idade adess é fech fechad ada, a, a freqüê freqüênci nciaa fundam fundament ental al aumenta aumenta para 582 Hz. Dete Deterrmine mine a relaç elação ão entr entree a velocidade do som no hidrogênio e a velocidade do som no ar. 25. (Ufg 2008) As ondas eletromagnéticas geradas pela fonte de um forno de microondas têm uma freqüência bem característica, e, ao serem refletidas pelas paredes inte intern rnas as do for forno, no, cri criam um ambiente de ondas estacionárias. O cozi cozimen mento to (ou (ou esqu esquen enta tame ment nto) o) ocorre devi evido ao fato de as molé molécu cula lass cons onstitu tituin inte tess do alim alimen ento to,, send sendoo a de água água a principal delas, absorverem energia dessas ondas e passarem a vibrar com a mesma freqüência das ondas emit emitid idas as pelo pelo tubo tubo gerado geradorr do forn forno. o. O fêno fênome meno no físi físico co que que explica o funcionamento do forno de microondas é a a) ressonância. b) interferência. c) difração. d) polarização. e) absorção.
26. 26. A figu figura ra most mostra ra uma uma onda onda esta estaci cion onár ária ia em um tubo tubo de comprimento comprimento L = 5 m, fechado fechado em uma extremidade e aberto na outra. Considere que a velocidade do som no ar é 340 m/s e determine a freqüê freqüênci nciaa do som emitid emitidoo pelo pelo tubo, em hertz.
27. (Ufpr 2007) O grupo brasileiro brasileiro Uakt Uaktii cons constr trói ói seus seus próp própri rios os instrumentos instrumentos musicais. musicais. Um deles consiste em vários canos de PVC de compri compriment mentos os variad variados. os. Uma das das ponta pontass dos dos cano canoss é mant mantid idaa fechad fechadaa por uma membra membrana na que emite emite sons sons caracte caracterís rístic ticos os ao ser percutida pelos artistas, enquanto a outra é mantida aberta. Sabendo-se que que o módu módulo lo da velo veloci cidad dadee do som no ar vale 340 m/s, é correto afirma afirmarr que as duas duas freqüê freqüênci ncias as mais baixas emitidas por um desses tubos, de comprimento igual a 50 cm, são: a) 170 Hz e 340 Hz. b) 170 Hz e 510 Hz. c) 200 Hz e 510 Hz. d) 340 Hz e 510 Hz. e) 200 Hz e 340 Hz. 28. (Ufjf 2006) Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e que o canal auditivo humano pode ser comparado a um tubo de órgão com uma extr extrem emid idad adee aber aberta ta e a outr outraa fechada ada, qual deveri eria ser o comp compri rime ment ntoo do cana canall audi auditi tivo vo para que a freqüência fundamental de uma onda onda sonora sonora estaci estacionár onária ia nele produzida seja de 3400 Hz? a) 2,5 m b) 2,5 cm c) 0,25 cm d) 0,10 m e) 0,10 cm
29. (Uerj 2006) O som do apito do transatlântico é produzido por um tubo tubo aber aberto to de comp compri rime ment ntoo L igual a 7,0 m. Considere que o som no interior desse tubo propaga-se à velocidade de 340 m/s e que as ondas estacionárias produzidas no tubo, quando o apito é acionado, têm têm a form formaa repr repres esen enta tada da pela pela figura a seguir.
a) Dete Determ rmin inee a freq freqüê üênc ncia ia de vibr vibraç ação ão das onda ondass sono sonora rass no interior do tubo. b) Admita que o navio se afaste perpendicularmente ao cais do porto onde esteve ancorado, com velocidade constante e igual a 10 nós. Calc Calcul ulee o temp tempoo que que as onda ondass sonora sonorass levam levam para para atingi atingirr esse esse porto quando o tubo do apito se encontra a 9.045 m de distância. Dado: 1 nó = 0,5 m/s 30. (Uepg 2008) A respeito respeito da luz, assinale o que for correto. (01) Os corpos luminosos emitem luz, ao passo que os corpos iluminados absorvem luz . (02) A difusão, que é uma refração difusa, ocorre em corpos que não são transparentes. (04) Interferência Interferência e difração difração da luz são fenô fenôme meno noss estr estrit itam amen ente te ondulatórios. (08) Ocorre difração da luz quando um raio luminoso, ao encontrar um obstáculo, desvia-se da direção em que que se prop propag agav avaa e pene penetr traa na região da sombra. (16) A luz, ao atingir um anteparo ou superfície, pode sofrer reflexão, refr refraç ação ão,, disp disper ersã são, o, difr difraç ação, ão, interferência e polarização.
31. 31. (Ufsc Ufsc 2008 2008)) Um cur curioso ioso estudante de Ciências utiliza-se de um site de busca da internet para pesquisar o princípio de func funcio ionam namen ento to de cada cada um dos dos aparelhos ou utilitários listados na colu coluna na A da tabe tabela la a segui seguir. r. Estabeleça as relações verdadeiras entre os aparelhos da coluna A e os princípios predominantes de funcionamento da coluna B. COLUNA A Aparelhos ou utilitários (a) Aparelho de microondas (b) Gerador elétrico (c) Geladeira (d) Motor de combustão (e) Garrafa térmica COLUNA B Princípios de funcionamento ou lei física (I) Máquina térmica (II) Indução eletromagnética (III) Propagação do calor (IV) Ondas eletromagnéticas (V) Expansão de um gás (VI) Refração da luz Assinale a(s) proposição(ões) que apre aprese sent nta( a(m) m) apen apenas as rela relaçõ ções es verdadeiras. (01) a-IV, b-II, c-V (02) a-V, b-III, c-IV (04) c-V, d-I, e-III (08) c-VI, d-IV, e-V (16) a-V, c-VI, e-II 32. 32. (Ufc (Ufc 2008 2008)) Usan Usando do seus seus conh conhec ecim imen enttos sobr obre onda ondass long longit itud udin inai aiss e tran transv sver ersa sais is,, assinale a alternativa correta. a) Ondas longitudinais longitudinais são aquelas aquelas para as quais as vibrações vibraçõe s ocorrem oc orrem numa numa dire direçã çãoo que que é orto ortogo gonal nal à direção de propagação da onda. b) Ondas transversais são aquelas para as quais as oscilações coin coinci cide dem m com com a dire direçã çãoo da propagação. c) Ondas Ondas lumino luminosa sass e onda ondass de rádi rádioo são são exem exempl plos os de onda ondass longitudinais. d) Apen Apenas as onda ondass tran transv sver ersa sais is podem ser polarizadas. e) Apenas ondas longitudinais se propagam no vácuo.
33. (Pucpr 2007) O fenômeno da interferência não pode ocorrer com o som, porque, ao contrário da luz, o som consiste de ondas longitudinais. Esta afirmação é: a) verd verdad adei eira ra,, pelo peloss moti motivo voss expostos. b) falsa, pois a interferência se dá nos dois casos. c) verd verdad adei eira ra,, mas mas não não pelo peloss motivos expostos. d) falsa, pois somente com ondas long longit itud udin inai aiss é poss possív ível el obter obter interferência. e) verdadeira, pois em nenhum dos casos, é possível obter interferência. 34. (Uece 2008) Na figura a seguir, C é um anteparo e S³, S1 e S2 são fendas nos obstáculos A e B.
Assinale a alternativa que contém os fenômenos ópticos esquematizados na figura. a) Reflexão e difração b) Difração e interferência c) Polarização e interferência d) Reflexão e interferência
35. (Ufrs 2005) Um trem de ondas planas de comprimento de onda λ, que se propaga para a direita em uma cuba com água, incide em um obstáculo que apresenta uma fenda de largura F. Ao passar pela fenda, o trem de ondas muda sua forma, como se vê na fotografia a seguir.
Qual Qual é o fenô fenôme meno no físi físico co que que ocor ocorre re com com a onda onda quan quando do ela ela passa pela fenda? a) Difração. b) Dispersão. c) Interferência. d) Reflexão. e) Refração. 36. (G1 - cftmg 2006) Na ilustração, a personagem escuta a voz de sua mãe, mas não consegue consegue vê-la. Esse fato está relacionado a um fenômeno ondulatório denominado
a) difração. b) refração. c) dispersão. d) interferência.
37. (G1 - cps 2006) Você está na avenida assistindo a um desfile de escola de samba, ao ar livre, e a cabe cabeça ça de um espe espect ctad ador or se inte interp rpõe õe entr entree você você e a bater bateria ia.. Apes Apesar ar da inte interp rpos osiç ição ão você você continua ouvindo a bateria porque a) a cabeça do espectador não é suficientemente grande comparada ao comprimento de onda do som. b) o comprimento de onda do som é muito menor do que a cabeça do espectador. c) as onda ondass sono sonora rass atra atraves vessa sam m facilmente a cabeça do espectador. d) a cabeça do espectador ressoa a onda sonora. e) o som é refletido pela cabeça do espectador. 38. (Uepg 2008) A respei respeito to dos fenômenos que ocorr orrem na propagação de ondas sonoras, assinale o que for correto. (01) (01) Eco e reve reverb rber eraç ação ão são são fenô fenôme meno noss ocas ocasio iona nado doss pela pela reflexão de ondas sonoras. (02) Difração é um fenômeno que permite que uma onda sonora contorne um obstáculo. (04) Em auditórios acusticamente mal planej planejados ados,, ocorre ocorre refraç refração, ão, também chamada de continuidade sonora. (08) Intensidade sonora é a taxa média de transferência de energia. (16) (16) A supe superp rpos osiç ição ão de onda ondass sonoras ocasiona interferência.
39. (Unicamp 2007) O nível sonoro S é medido em decibéis (dB) de acordo com a expressão S = (10 dB) log (I/I0), onde I é a intensidade da onda sonora e I 0 = 10-2 W/m2 é a inte intens nsid idad adee de referência referência padrão correspondent correspondentee ao limi limiar ar da audi audição ção do ouvi ouvido do humano. humano. Numa certa construção, o uso de proteção auditiva é indicado para trabalhadores expostos durante um dia de trabalho a um nível igual ou superior a 85 dB. O gráf gráfic icoo a segu seguir ir most mostra ra o níve nívell sonoro em função da distância a uma britadeira em funcionamento na obra.
a) A que que dist distân ânci ciaa míni mínima ma da britadeira os trabalhadores podem permanecer sem proteção auditiva? b) A freqüência predominante do som emitido pela britadeira é de 100 Hz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, qual é o comprimento de onda para essa freqüência? c) Qual é a intensidade da onda sonora sonora emitid emitidaa pela pela britad britadeir eiraa a uma distância de 50 m? 40. (Ufsca (Ufscarr 2007) 2007) Sabemo Sabemoss que, que, em relação ao som, quando se fala em altura, o som pode ser agudo ou grave, conforme a sua freqüência. Portanto, é certo afirmar que: a) o que determina a altura e a freqüência do som é a sua amplitude. b) quanto maior a freqüência da font fontee gera gerado dora ra,, mais mais agudo agudo é o som. c) o som é mais grave de acordo com a intensidade ou nível sonoros emitidos. d) sons sons mais mais agud agudos os poss possue uem m menor menor velocid velocidade ade de propag propagaçã açãoo que sons mais graves. e) sons graves ou agudos propagam-se com mesma velocidade no ar e no vácuo.
41. 41. (Ufj (Ufjff 2007 2007)) Um alar alarme me de segu egurança, que está fixo, é acionado, produzindo um som com uma freqüênc ência de 735 Hz. Considere a velocidade do som no ar como sendo de 343 m/s. Quando uma uma pess pessoa oa diri dirige ge um carr carroo em dire direçã çãoo ao alar alarme me e depoi depoiss se afasta dele com a mesma velocidade, observa uma mudança na freqüência de 78,4 Hz. a) A freqüência ouvida pela pessoa quando ela se aproxima da sirene, é maior ou menor do que ouviria se ela estivesse parada? Justifique. b) Qual é o módulo da velocidade do carro? 42. 42. (Ufj (Ufjff 2007 2007)) No pas passado sado,, dura durant ntee uma uma tempe empesstade tade,, as pessoas costumavam dizer que um raio raio havia havia caíd caídoo dist distant ante, e, se o trovão devido a ele fosse ouvido muito tempo depois; ou que teria caído caído perto, perto, caso caso aconte aconteces cesse se o cont contrá rári rio. o. Do pont pontoo de vist vistaa da Fís Física, ica, essa essa afir afirma maçã çãoo está está fundamentada no fato de, no ar, a velocidade do som: a) vari variar ar como como uma uma funç função ão 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. 43. 43. (Ufs (Ufsm m 2007 2007)) Onda Ondass ultr ultraasônicas são emitidas por uma fonte em repouso em relação ao paciente, com uma freqüência determinada. Essa Essass onda ondass são são refl reflet etid idas as por células do sangue que se .......... de um detect detector or de freq freqüên üênci cias as em repo repous uso, o, em rela relação ção ao mesm mesmoo paciente. Ao analisar essas ondas refl reflet etid idas as,, o dete detect ctor or medi medirá rá freqüências freqüências .......... .......... que as emitidas emitidas pela fonte. Esse fenômeno é conhecido como .......... . Sele Seleci cion onee a alte altern rnat ativ ivaa que que preenche corretamente as lacunas. a) afastam - menores - efeito Joule b) afastam - maiores - efeito Doppler c) aproximam - maiores - efeito Joule d) afas afasta tam m - meno menore ress - efei efeito to Doppler e) aproximam - menores - efeito Tyndal
44. 44. (Ufr (Ufrss 2007 2007)) Cons Consid ider eree as seguintes afirmações a respeito de ondas sonoras. I - A onda sonora refletida em uma parede rígida sofre inversão de fase em relação à onda incidente. II - A onda sonora refratada na inte interf rfac acee de dois dois meio meioss sofr sofree mudança de freqüência freqüência em relação à onda incidente. III - A onda sonora não pode ser polarizada porque é uma onda longitudinal. Quais estão corretas? a) Apenas II. b) Apenas III. c) Apenas I e II. d) Apenas I e III. e) Apenas II e III. 45. 45. (Ufu (Ufu 2006 2006)) João João (Joh (Johnn nnyy Walk alker Bla Black Label bel) cor corre asso assovi vian ando do em dire direçã çãoo a uma uma parede feita de tijolos, conforme figura a seguir.
A freqüência do assovio de João é igual a f(inicial). A freqüência da onda refletida na parede chamaremos chamaremos de f(final). f(final). Suponha Suponha que João tenha um dispositivo dispositivo "X" acoplado ao seu ouvido, de forma que somente as ondas refletidas refletidas na parede cheguem ao seu tímpano. Podemos concluir que a freqüência do assovio que João escuta f(final) é a) maior do que f(refletido). b) igual a f(refletido). c) igual a f(inicial). d) menor do que f(refletido). GABARITO
1. [A] 2. [D] 3. [E] 4. [D] 5. [E] 6. 800 Hz 7. [A] 8. [B] 9. [D]
10. [D] 11. [D] 12. [A] 14. [D] 15. 02 + 08 = 10 16. [B] 17. [D] 18. 365 nm 19. [D] 20. [B] 21. a) μ2 = μ1/ 9 b) M = (8l 2 f 2 μ1)/ 9g 22. a) RESSONÂNCIA b) I - Todo corpo tem suas freqüê freqüênci ncias as natura naturais is de vibraç vibração ão (modos de vibração). II - Quando o corpo é submetido a estímulos externos periódicos com freqü freqüên ênci ciaa igual igual a uma uma de suas suas freq freqüê üênc ncia iass natu natura rais is,, o corp corpoo osci oscila lará rá com com maio maiorr ampl amplit itud ude, e, quando se diz que o mesmo está em ressonância. III - No caso, Flavita ajustava a tens tensão ão na cord cordaa 4 para para deix deixáá-la la com com as mesm mesmas as freq freqüê üênc nciias naturais das da corda 5, pressionada entre o 4º e o 5º traste. 23. a) 0,24m b) 250Hz 24. 3,88 25. [A] 26. f = 85 Hz. 27. [B] 28. [B] 29. a) f = 48,6 Hz b) t = 27s 30. 4 + 8 + 16 = 28 31. 1 + 4 = 5 32. [D] 33. [B] 34. [B] 35. [A] 36. [A] 37. [A] 38. 1 + 2 + 8 + 16 =27 39. a) 10 m. b) 3,4 m. c) 10-5 W/m2. 40. [B] 41. 41. a) Maio Maior. r. À medi medida da que que a pessoa se aproxima da fonte, ele observa um aumento do número de frentes de onda passando por ele por unidade de tempo em relação a situa ituaçã çãoo em que que a pess pessoa oa se encontra encontra parada, parada, implicando implicando num aumento da freqüência. b) 18 m/s. 42. [E] 43. [D] 44. [D] 45. [A]