Questões de Concurso sobre Ondas e Propriedades Ondulatórias

Os processos de comunicação esboçados em (A) e (B) usam ondas mecânicas, e o processo de comunicação em (C) ocorre via ondas eletromagnéticas.

A luz é um tipo de onda capaz de estimular nosso cérebro por meio de nosso sistema de visão, estímulo que só acontece dentro de uma faixa bem restrita de comprimentos de onda; essa faixa vai de 4.10${}^{-7}$m, que corresponde à cor violeta, até 7.10${}^{-7}$m, correspondente ao vermelho.

A luz é uma onda

Os raios X revolucionaram a medicina diagnóstica desde sua descoberta por Wilhem Röntgen (1845-1923) no final do século 19. Na época da descoberta, Röntgen não sabia sobre a natureza dos raios X. Hoje, no entanto, sabemos que eles são

O gráfico a seguir representa quatro curvas (A, B, C e D) da intensidade da radiação emitida, em função do comprimento de onda, de um mesmo corpo negro com quatro valores de temperatura diferentes.

Assinale a alternativa que indica corretamente a curva correspondente a maior temperatura.

Uma onda periódica propaga-se num meio homogêneo I com velocidade vI e apresenta entre os pontos A e B, pertencentes à onda, uma extensão de 6 m, conforme pode ser visto na figura. Quando esta onda sofre o fenômeno da refração, pode-se observar que a velocidade da onda no novo meio homogêneo II é de 15 m/s e com comprimento de onda de 3 m. Assim, pode-se concluir corretamente que a velocidade vI tem o valor de _____ m/s.

Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que preenche corretamente a lacuna do texto.

Uma ambulância, com uma sirene ligada emitindo um som de frequência igual a 1037 Hz, desloca-se em direção ao observador. Esse observador está em repouso segurando um smartphone com o aplicativo Spectroid, que mede uma frequência de 1141 Hz (pico de -19 dB) para as ondas sonoras advindas da sirene, conforme observado na tela do aparelho:

Fonte: Tela do aplicativo Spectroid para smartphones android

Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 330 m/s nesse local, a velocidade da ambulância em relação ao observador é

Informações digitais — dados — são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores.

Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área?

Em uma residência foi instalado um detector para indicar a passagem das pessoas. Esse detector era composto de um emissor, que emitia ondas eletromagnéticas de comprimento de onda igual a 21 μm, e de um receptor que recebia um sinal com potência igual a 0,2 mW, originado do emissor quando não havia uma pessoa entre o emissor e o receptor. Determine o número de fótons que é percebido, por segundo, pelo receptor. Adote:

Velocidade da luz no meio = 3. 10⁸ m/s

Constante de Planck = 7 . 10^-34 J.s

Geovana estava sentada em um banco de uma praça para alimentar pombos quando, na via pública ao lado, presenciou o atropelamento de um jovem ciclista. Logo em seguida, uma viatura dos bombeiros aproximou-se do local do acidente, a uma velocidade de 72 km/h, com sua sirene ligada, emitindo um som com frequência de 0,8 kHz.

Nessa situação hipotética, considerando-se que a velocidade do som no ar seja de 340 m/s, o som ouvido por Geovana tinha comprimento de onda igual a

As ondas eletromagnéticas transportam energia e propagam-se através do meio material, sejam eles metálicos, vinílicos, de borracha ou de madeira.

O tempo gasto para a chegada do bloco à posição −8 cm, a partir do repouso, é de 10 s.

Um bloco é preso numa mola sobre uma mesa lisa sem atrito. O bloco é deslocado da posição de equilíbrio da mola de tal forma que a sua posição Y varia com o tempo, como mostra o gráfico abaixo.

Sobre o movimento do bloco é possível afirmar que:

O voo das corujas é extremamente silencioso , o que permite que elas se aproximem de suas presas sem serem percebidas. Os sons emitidos durante o voo de corujas são inferiores a 1kHz. Roedores domésticos, por exemplo, são insensíveis a valores abaixo de 3kHz.

Hertz (Hz) é uma unidade de medida de

Considere-se que uma estação rádio base (ERB) transmita ondas eletromagnéticas com módulo de velocidade no ar igual a 3 × $10^8$ m/s e frequência igual a 4 GHz. Nesse caso, o valor do comprimento de onda das ondas emitidas pela ERB é de 0,75 m.

Em nosso cotidiano são vários os equipamentos que produzem ondas eletromagnéticas, como por exemplo, na sintonização de um aparelho de rádio na estação de sua preferência. As ondas podem ser classificadas como mecânicas e eletromagnéticas, nessa última, existem ainda as ondas que são de radiação não ionizante e aquelas que são de radiação ionizante. Diante disso, marque dentre as alternativas, a opção que contenha apenas ondas de radiação ionizante.

A representação visual de uma forma de onda do tipo senoidal permite a apreciação de parâmetros como a altura, intensidade e fase de um fenômeno sonoro.

Considerando-se fatores implicados neste tipo de representação é INCORRETO afirmar:

O som possui algumas características, dentre elas a sua velocidade que depende do meio em que a onda se desloca. Sobre essa característica do som, marque a alternativa CORRETA.

A luz, enquanto onda eletromagnética, pode sofrer uma série de fenômenos ao interagir com objetos materiais ou com outras ondas durante sua propagação. Para que tais fenômenos ocorram, entretanto, é necessário que haja certas condições. Ao mesmo tempo, tais interações podem alterar características das ondas. Para que a difração de uma onda que passa por uma fenda seja perceptível, é desejável que o tamanho da fenda seja da ordem do(a) ______________. Já no caso da interferência, quando duas ondas de mesma natureza se sobrepõem, o(a) ______________ resultante pode ser maior ou menor do que o(a) de cada onda. Também pode-se destacar o fato de que o(a) ______________ de uma onda transversal não polarizada se reduz quando a onda sofre o fenômeno da polarização.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas no trecho acima.

Qual o comprimento de onda de uma onda eletromagnética de frequência 10¹⁵ Hz num material cujo índice de refração é 1,5? Considere a velocidade da luz no vácuo como sendo 3,0 ∙ 10⁸ 𝑚/𝑠.

A luz proveniente de estrelas distantes é observada na Terra com comprimentos de onda alterados devido ao efeito Doppler, causado pelo movimento relativo entre as estrelas e nosso planeta. Nessa situação, considere uma fonte luminosa localizada na origem do referencial S e emitindo luz em direção a um detector localizado em um referencial S'. A origem do referencial S se encontra a uma distância y, em relação ao eixo y, da origem do referencial S'. Além disso, o referencial S está se deslocando com uma velocidade de 0,55𝑐 na direção do eixo x' em relação ao referencial S'. A luz emitida por essa fonte possui um comprimento de onda 𝜆 = 500 𝑛𝑚, e essa luz é detectada no referencial S'. Para determinar a cor da luz observada no referencial S', consulte a tabela a seguir, que relaciona as cores percebidas com seus respectivos intervalos de comprimento de onda.

Dado: 𝑐 = 3 × 10⁸ 𝑚/𝑠.

Assinale a alternativa que corresponde à cor da luz detectada no referencial S'.