Questões de Concurso sobre Ondas e Propriedades Ondulatórias

O fenômeno da ressonância é bem exemplificado quando se considera(m)

Sobre as ondas eletromagnéticas e suas aplicações, analise as afirmações a seguir:

I As ondas eletromagnéticas se diferenciam pela sua frequência e comprimento de ondas, e a interação dessas ondas com a matéria depende da frequência da onda e da estrutura atômico-molecular da matéria.

II. As ondas infravermelhas possuem frequências inferiores às da luz visível e são amplamente utilizadas em dispositivos para transporte de calor, como fornos e aparelhos de medição térmica, devido à sua capacidade de transferir energia.

III. As ondas ultravioletas, cuja frequência é superior à da luz visível, apresentam riscos significativos à saúde humana, sendo associadas a danos como câncer de pele e catarata. Essas ondas são parcialmente filtradas pela camada de ozônio na atmosfera terrestre.

IV. Ondas de rádio AM e FM diferem apenas na intensidade da frequência, sendo que a faixa de FM corresponde a frequências mais baixas em relação às de AM.

V. As micro-ondas, utilizadas em fornos e comunicações, são capazes de aquecer alimentos transferindo energia diretamente para os compostos químicos, como o vidro e o plástico, independentemente do conteúdo de água.

Assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas:

Entre as alternativas a seguir sobre fenômenos ondulatórios, assinale aquela que expressa corretamente um conceito físico:

Durante um terremoto, duas frentes de ondas sísmicas chegam a um mesmo ponto de observação (um sismógrafo em uma cidade). Essas ondas, que têm o mesmo comprimento de onda λ, foram emitidas em fase pela mesma falha geológica. No entanto, elas percorrem caminhos diferentes até o sismógrafo: uma percorre uma distância λ₁ e a outra uma distância λ₂. Considerando as ondas sísmicas como ondas senoidais, para que o sismógrafo registre a amplitude mínima da onda resultante (interferência destrutiva), a diferença de percurso (λ₁ − λ₂) deve ser

Um violão e uma flauta produzem a mesma nota musical fundamental com frequência de 440 Hz (nota Lá). No entanto, os dois instrumentos apresentam timbres bastante distintos. Sobre os fenômenos físicos envolvidos nesse processo, assinale a alternativa correta.

Sobre alguns dos aspectos relativos à onda, analise os conceitos abaixo e assinale o que traz um dado incorreto.

As ondas estão associadas aos movimentos periódicos e podem ser classificadas quanto à natureza, direção de propagação e direção de vibração em diferentes meios de propagação. Com relação às ondas, avalie as seguintes afirmações.

I‐ As ondas mecânicas podem propagar‐se em diferentes meios materiais, inclusive no vácuo, sendo ondas bidimensionais.

II‐ As ondas mecânicas podem ser transversais e longitudinais dependendo da direção de vibração em relação à direção de propagação da onda.

III‐ As ondas eletromagnéticas não necessitam de um meio material para se propagarem.

IV‐ As ondas unidimensionais são aquelas que se propagam em um plano, como as ondas na superfície de um lago.

Está correto o que se afirma em

Utilizando uma corda de violão, disponível em um laboratório, o professor conduz com seus estudantes uma investigação na qual o comprimento L de 1 metro da corda é progressivamente tensionado e, para cada valor de tensão F, a frequência de vibração f do modo fundamental dessa corda é aferida experimentalmente. O gráfico representa uma reta de ajuste para o conjunto de pontos experimentais.

O modelo matemático que relaciona as grandezas físicas dos modos normais de vibração em uma corda é dado por:

$f=\frac{n}{2L}\sqrt{\frac{F}{\mu }},n=1,2,3...$

sendo µ a densidade linear da corda.

Com base nas evidências apresentadas, a grandeza física que o professor precisa determinar é o(a)

Em um experimento óptico, um feixe de luz laser monocromática atravessa uma fenda estreita e depois incide sobre dois polarizadores lineares sucessivos, cujos eixos estão inicialmente alinhados. Após o segundo polarizador, observa-se um padrão de interferência e difração sobre uma tela. Com base nessa situação, assinale a alternativa correta.

Duas ondas de mesma frequência podem causar interferência construtiva ou destrutiva.

Considere que o professor está elaborando uma atividade experimental sobre o tema apresentado na figura e adequada à etapa do Ensino Médio. Qual opção atende a essa demanda?

Para que duas ondas de igual frequência e amplitude sofram interferência destrutiva total é necessário que a fase entre elas seja de:

A tabela a seguir apresenta três estações de rádio que operam normalmente dentro da faixa de ondas de rádio.

Considerando a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar igual a 3.10⁸ m/s, é correto afirmar que:

Considerar que o som viaja a 340m/s e que a equação abaixo ilustra uma forma de cálculo por meio da qual é possível supor a distância a que uma tempestade está de nosso local de observação. Tendo visualizado um raio (relâmpago) de sua janela, e passados 15s, ouve-se o trovão. A que distância a tempestade está?

$V_s=\frac{\Delta s}{t}$

Fórmula da velocidade do som (Imagem: Educa Mais Brasil)

A função NFC, presente em diversos smartphones, é uma tecnologia de comunicação sem fio. Seu funcionamento se difere do Bluetooth e Wi-Fi, entre outros quesitos, porque requer a aproximação de dois dispositivos. A especificação oficial menciona distância máxima de 10 cm, mas, na prática, o recurso é configurado para operar em raios mais curtos. No dia a dia, a conexão tende a se estabelecer apenas quando dois equipamentos compatíveis se tocam ou ficam muito próximos.

Essa tecnologia funciona por ondas de rádio que se propagam no ar com velocidade aproximada de 3.10⁸ m/s e produzem pulsos de 22 m de comprimento de onda.

(Fonte: https://www.techtudo.com.br/noticias/2019/08/o-quee-nfc-no-celular-como-funciona-e-para-que-serve-a-tecnologia.ghtml (Adaptado))

O valor aproximado, em MHz, da frequência de operação dessa onda é

As ondas eletromagnéticas são formadas por dois campos variáveis, um elétrico e outro magnético, que se propagam.

Essa propagação

Sobre os conhecimentos de ondulatória e óptica, assinale a alternativa INCORRETA.

Considerando as diferenças entre os fenômenos de difração e dispersão de ondas, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A difração se dá pela superposição de ondas monocromáticas, ou seja, de mesma frequência e mesma velocidade de propagação, mas com vetores de onda em diferentes direções, tendo, portanto, natureza espacial.

( ) A dispersão é um fenômeno temporal, que ocorre devido à superposição de ondas de diferentes frequências e que, para acontecer, necessita que o meio tenha índice de refração variável com a frequência.

( ) Um campo eletromagnético geral, dado pela superposição de ondas de diferentes frequências e diferentes direções de propagação, estará sujeita aos dois fenômenos ocorrendo simultaneamente.

As afirmativas são, respectivamente,

A figura abaixo mostra duas fontes idênticas de ondas eletromagnéticas monocromáticas S₁ e S₂, permanentemente em fase. As duas fontes produzem ondas com a mesma amplitude e o mesmo comprimento de onda 𝜆.

Analise as afirmativas a seguir.

I. Em um ponto sobre o eixo 𝑦, positivo acima de S₁, a amplitude resultante é a soma das amplitudes das ondas individuais.

II. O fluxo de energia é maior em pontos como o ponto 𝑐 e menor em pontos como 𝑎 e 𝑏.

III. No ponto 𝑐 as ondas chegam em fase.

Está correto o que se afirma em

O gráfico a seguir apresenta uma onda sinusoidal produzida com frequência de 10Hz.

Sobre o gráfico, analise as seguintes afirmativas:

I. a amplitude da onda é igual a 8m;

II. O comprimento de onda pode ser definido como o comprimento entre dois vales ou duas cristas de onda, ou seja, é o comprimento entre duas partes que se repetem na onda;

III. Se considerarmos o valor do comprimento de onda de 4m, a velocidade da onda será de 40m/s.

Está correto o que se afirma em