Questões de Concurso sobre Ondas e Propriedades Ondulatórias

Para que uma substância seja colorida ela deve absorver luz na região do visível. Quando uma amostra absorve luz visível, a cor que percebemos é a soma das cores restantes que são refletidas ou transmitidas pelo objeto. A Figura 1 mostra o espectro de absorção para uma substância e é possível observar que há um comprimento de onda em que a intensidade de absorção é máxima. Um observador pode prever a cor dessa substância pelo uso da roda de cores (Figura 2): o comprimento de onda correspondente à cor do objeto é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da absorção máxima.

Figura 1

Figura 2

Brown, T. Química a Ciência Central. 2005 (adaptado).

Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da Figura 1?

As ondas sísmicas que se propagam pela crosta terrestre como as originadas pelo terremoto japonês de 2011 se propagam na forma de onda mecânica em todas as direções. Algumas ondas sísmicas deste tipo possuem velocidades de 4 km/s e freqüência de SHz. Para este padrão de onda sísmica podemos afirmar que seu comprimento de onda vale:.

A equação de uma onda transversal em uma corda é dada por y = (0,20m).sen[(2,0m⁻¹)x+(10,0s⁻¹)t], onde y, x e t representam a amplitude da onda, sua posição e instante de tempo, respectivamente. A velocidade de propagação dessa onda, em m/s, é igual a

Considere que uma das cordas de um instrumento de cordas tenha massa de 20,0 g e comprimento de 1,0 m. Nessa situação, para produzir um tom com o dobro da frequência dessa corda, é necessário trocá-la por outra com massa de 10,0 g e comprimento de 2,0 m.

As ondas que se propagam na superfície da água em regiões mais profundas deslocam-se com velocidade maior que as que se propagam em regiões mais rasas. Esse comportamento das ondas, atribuído ao fenômeno de difração, explica o poder de destruição dos tsunamis, ou ondas gigantes.

Com relação ao espectro eletromagnético, assinale a alternativa correta.

O homem escuta sons de 20 a 20.000 Hz, o que significa que ele não escuta ultrassons nem infrassons.

Na temperatura de 20 ºC, a velocidade de propagação do som na água é menor que no ar.

O processo de interpretação de imagens capturadas por sensores instalados a bordo de satélites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa radiação com os objetos presentes sobre a superfície terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A relação entre a refletância de um dado objeto e o comprimento de onda da REM é conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre.

D’ARCO, E. Radiometria e Comportamento Espectral de Alvos. INPE. Disponível em: http://www.agro.unitau.br. Acesso em: 3 maio 2009.

De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em micrômetros (µm)?

Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.

O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).

No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a

Quando se calcula o comprimento de onda de de Broglie associada a objetos macroscópicos, observa-se que são da ordem de 10^–34 m. Quanto a ondas dessa natureza, é impossível observar fenômenos de

O nível β de uma onda sonora é definido como β = (10dB)log$\frac{I}{I_0}$, onde $I_0=10^{12}$ watts /m². Se uma determinada onda sonora apresenta intensidade de $10^{-12}$ watts /cm², seu nível sonoro, em dB, será

Uma luz monocromática se propaga no ar com velocidade v, comprimento de onda α e frequência f. Quando passa a se propagar na água, essa luz terá

Uma onda sonora cujo comprimento de onda é 34 mm propaga-se no ar com velocidade de 340 m/s. Quando passa a se propagar em um meio onde a velocidade de propagação é de 680 m/s, a frequência desse som, em hertz, vale

No contexto da teoria da relatividade, o efeito Doppler da luz, isto é, a variação da frequência da luz produzida pelo movimento relativo entre a fonte e o detector, leva à conclusão de que as cores dos objetos dependem do referencial mediante o qual são observadas. Por exemplo, um objeto de cor vermelha que se aproximasse com um certa velocidade de um observador pareceria de cor verde. Considerando que os comprimentos de onda da luz vermelha e da verde são, respectivamente, 700 nm e 500 nm, a velocidade necessária para que isso ocorra, em termos da velocidade da luz c, é aproximadamente, de

Sobre as características da propagação de ondas em diferentes meios, considere as afirmativas abaixo.

I – Em um meio dispersivo, a velocidade de grupo pode ser maior ou menor que a velocidade de fase.

II – Em um meio não dispersivo, a velocidade de fase é sempre maior que a velocidade de grupo.

III – A frequência, a velocidade e o comprimento de onda variam quando há mudança de meio.

IV – Uma onda contendo diferentes frequências propaga- se sem perder sua forma em um meio não dispersivo.

Está correto APENAS o que se afirma em