Questões de Concurso sobre Ondas e Propriedades Ondulatórias

Sobre a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é correto afirmar que:

Uma onda plana uniforme com frequência de 100 𝑀𝐻𝑧 está propagando em um meio sem perdas, não-magnético com constante dielétrica igual a 81. Assinale a alternativa que corresponda, aproximadamente, a velocidade de propagação da onda no meio, o comprimento de onda da onda no meio e a impedância intrínseca do meio, respectivamente:

Nos dias de hoje, o ser humano está acostumado com as maravilhas do mundo moderno, como, por exemplo, o rádio, a televisão, telefone celular, o GPS, forno de microondas etc. Com isso, estamos imersos num emaranhado de ondas que podem ser classificadas como mecânicas ou eletromagnéticas. Sobre as ondas podemos afirmar que:

I - A luz é considerada como onda eletromagnética enquanto se propaga no vácuo, e quando se propaga em meio material, ela é considerada como onda mecânica.

II - As ondas eletromagnéticas não necessitam de meio material para se propagar.

III - As ondas mecânicas se propagam nos sólidos, líquidos e gasosos.

IV - Refração é uma propriedade apenas da onda mecânica, que significa variação na sua frequência, ao mudar de direção de propagação.

V - As ondas mecânicas se propagam vácuo.

Assinale a alternativa que aponta a(s) afirmação(ões) correta(s):

A luz é um exemplo de uma onda eletromagnética. Ao olharmos para a rua às sete horas da manhã, conseguimos enxergar os objetos ao nosso redor devido à reflexão das ondas eletromagnéticas vindas do Sol. Mas, além das ondas eletromagnéticas se propagarem no espaço até a terra e depois no ar até nossos olhos, a onda eletromagnética também se propaga nos materiais. A velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no vácuo é diferente da velocidade em meios materiais. Assinale a afirmativa que explica corretamente a diferença das velocidades em diferentes meios.

Em 1929, Louis de Broglie recebeu o prêmio Nobel de Física devido a sua hipótese de que a matéria possuiria, em determinadas circunstâncias, um comportamento ondulatório conhecido como ondas de matéria. Considerando a ideia de De Broglie, qual seria o comprimento de onda de uma bola de futebol, de massa 450 g, que se movesse a uma velocidade de 120 km/h?

Conforme divulgado pelo site Seja Digital até o dia 31/12/2023, o sinal analógico de TV no município de Camaquã será desligado. “A digitalização da TV aberta tem por objetivo proporcionar maior qualidade de som e imagem, além de trazer outras vantagens, como a interatividade. Com o desligamento do sinal analógico, haverá a liberação da faixa de 700 MHz, atualmente ocupada por canais de TV aberta em tecnologia analógica. Essa radiofrequência será utilizada para ampliar a disponibilidade do serviço de telefonia e internet de quarta geração (4G LTE) de maior velocidade no Brasil”.

Disponível em: <http://www.sejadigital.com.br> Acesso em:13 nov.2018.

Considerando a velocidade de propagação da onda =3.10⁸ m/s, qual é o comprimento de onda da faixa que será liberado?

Ao tocar um violão se produz ondas mecânicas na corda do instrumento e, em consequência, são produzidas ondas sonoras que se propagam no ar. Comparando-se uma onda produzida em uma corda do violão com a onda sonora correspondente, é correto afirmar:

Uma onda que se propaga em uma corda é descrita pela equação $y\left(x,t\right)=0,005sen\left(40x-3t\right)$ onde as grandezas são expressas em unidades do sistema internacionais. O comprimento de onda, em metros, é:

A _________________ acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e a atravessa, passando a se propagar no outro meio. Desta forma, há alteração na velocidade de propagação (já que esta só depende do meio), o que gera uma alteração no comprimento de onda, mas sem que haja alteração na frequência. Isso vem acompanhado, na maioria dos casos, de uma alteração na direção de propagação da onda.

Marque a alternativa que preenche corretamente a lacuna acima.

A figura ilustra um experimento numa plataforma que, no referencial de um observador externo, se move com velocidade $\overrightarrow{v}$ constante de módulo comparável ao da velocidade da luz. No instante t₀, a fonte F emite um pulso de luz de comprimento de onda $\lambda$ que incide sobre a placa metálica A, sendo por ela absorvido e, em consequência, emitindo elétrons, que são desacelerados pela diferença de potencial $V_{AB}$. Considerando que os elétrons atingem a placa B a partir do instante $t$ , assinale a alternativa que referencia apenas variações independentes que diminuem o intervalo de tempo $\Delta t=t-t_0$ medido pelo observador.

O som produzido pelo alto-falante F (fonte) ilustrado na figura tem frequência de 10 kHz e chega a um microfone M através de dois caminhos diferentes. As ondas sonoras viajam simultaneamente pelo tubo esquerdo FXM, de comprimento fixo, e pelo tubo direito FYM, cujo comprimento pode ser alterado movendo-se a seção deslizante (tal qual um trombone). As ondas sonoras que viajam pelos dois caminhos interferem-se em M. Quando a seção deslizante do caminho FYM é puxada para fora por 0,025 m, a intensidade sonora detectada pelo microfone passa de um máximo para um mínimo. Assinale o módulo da velocidade do som no interior do tubo.

Uma corda de 12 metros de comprimento está presa em duas extremidades fixas, uma garota dá um pulso em uma das extremidades da corda e a mede de volta em 1,6 segundos. Supondo que o comprimento de onda neste caso seja 60 cm e que não há perdas no sistema, determine a velocidade de propagação da onda na corda.

A ionosfera é uma das camadas da atmosfera. O nome foi dado em função de sua principal característica, que é ser composta por gases ionizados. O conhecimento do comportamento e das características da ionosfera é muito importante para as áreas de comunicações, meteorologia e navegação aérea, entre outras. Para medir a altura da ionosfera, utiliza-se a reflexão de ondas eletromagnéticas nas frequências de até 35 MHz, que, emitidas do solo, refletem nas subcamadas da ionosfera e retornam ao solo. O equipamento utilizado para isso chama-se ionossonda. Um determinado modelo de ionossonda emite ondas na faixa de 3 MHz a 30 MHz, conhecida como faixa de ondas curtas.

Das alternativas abaixo, assinale a que indica corretamente o valor do comprimento de onda referente à frequência que esteja mais próxima da frequência central da faixa de ondas curtas, que corresponde à média aritmética simples entre os valores mínimo e máximo de frequência da faixa de ondas curtas.

Considere a velocidade de propagação das ondas de rádio igual à velocidade de propagação da luz no vácuo, c = 300.000 km/s.

Diagrama fasorial

Sobre a análise fasorial, este diagrama fasorial possui grande importância nas operações com sinais alternados, pois ele permite:

Uma onda se propaga tal que o seu comprimento é 10 m e a sua frequência é 5,0 Hz. Calcule, respectivamente, a velocidade de propagação da onda no material e seu período de oscilação e assinale a opção correta.

Uma fonte sonora puntiforme emite ondas harmónicas e esféricas em um meio homogêneo e isotrópico. Para duas distâncias da fonte, d₁ e d₂, as amplitudes da onda correspondentes são, respectivamente, a₁ e a₂. Sabendo-se que a₂ = 3 a₁, qual a razão d₁/d₂?

Denomina-se acústica a capacidade que as ondas sonoras têm de se comportar em um espaço fechado em relação ao som reproduzido em seu interior. Quando uma onda sonora encontra determinada superfície, alguns fenômenos podem acontecer. Referente a esses fenômenos, assinale a alternativa correta.

Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em módulo, vale 500 m/s. Sabe-se que o período dessa onda é de 20 $\mu$s. Considerando os dados apresentados, a onda nesse meio apresenta o seguinte comprimento de onda ($\lambda$):

O gráfico ao lado corresponde a um sinal de tensão fornecido por uma fonte AC. O sinal é visualizado em um osciloscópio.

Condição dos controles do osciloscópio:

− Ganho vertical: posição 0,5 mV/DIV

− Base de tempo: posição 0,15 μs/DIV

O valor da frequência do sinal é, aproximadamente, igual a

Em um estudo da movimentação do mar em determinada região litorânea foi registrada, em intervalos de 0,5 s, a propagação de uma onda da esquerda para a direita, e de cima para baixo, a qual é apresentada na figura abaixo. Os registros foram efetuados a partir de uma mesma posição espacial.

Figura: Representação da onda.

Analisando os gráficos e as informações fornecidas no texto, qual das alternativas abaixo melhor representa a equação geral y(x,t) dessa onda, considerando que no primeiro gráfico t = 0 e que y_máx = 0,02 m?