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Questões de Concurso sobre Ondas e Propriedades Ondulatórias
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Com base no relato de caso, a frequência da onda observada por Sofia é de:
A
1 kHz.
B
4 kHz.
C
200 Hz.
D
350 Hz.
Qual das seguintes sentenças sobre ondas estacionárias em uma corda fixa em ambas as extremidades é correta?
A
Em cada harmônico, o comprimento da corda é um múltiplo inteiro de meios comprimentos de onda.
B
Todos os pontos da corda oscilam com a mesma amplitude.
C
Não há nós nas extremidades fixas da corda.
D
A frequência do harmônico fundamental não depende do comprimento da corda.
E
As frequências harmônicas são frações da frequência harmônica fundamental.
Uma onda eletromagnética plana se propaga no vácuo com frequência de 5 x 1014 Hz. Qual é o seu comprimento de onda em nanômetros?
A
400 nm
B
500 nm
C
600 nm
D
700 nm
E
800 nm
Em relação às ondas eletromagnéticas, a taxa de fluxo de energia é descrita pelo vetor de Poynting. Qual das expressões matemáticas a seguir define o vetor de Poynting?
A
S=μ01E ×B
B
S=ϵ01E ×B
C
S=c1E ×B
D
S=ϵ0⋅μ01E×B
E
S=μ0.c1E ×B
Ano:
2024
Assinale a afirmativa CORRETA:
A
O Efeito Doppler só ocorre para ondas sonoras.
B
O Efeito Doppler só ocorre para ondas eletromagnéticas.
C
Para que o efeito Doppler ocorra, deve, necessariamente, haver movimento relativo entre a fonte e o ouvinte.
D
Para que o efeito Doppler ocorra, a fonte deve, necessariamente, estar em movimento e o ouvinte em repouso.
Durante a viagem, a nave emite um sinal de rádio em direção à Terra. Esse sinal é emitido à frequência f0, sendo detectado numa frequência de:
A
3f0/7
B
f0/7
C
f0/3
D
f0/9
E
f011
As ondas estacionárias geradas por instrumentos de cordas, cujas frequências são associadas às notas musicais, são produzidas devido a qual fenômeno ondulatório?
A
Interferência
B
Difração
C
Polarização
D
Refração
Analise a figura abaixo.
A figura acima representa a fotografia de uma onda que se propaga em uma corda em dois instantes distintos: t0 = 0,0 s (linha contínua) e t1 = 5,0 s (linha pontilhada). Sabendo que t1 - t0 é menor que o período das oscilações, assinale a opção que apresenta a função de onda senoidal (em unidades do SI) que melhor descreve a propagação dessa onda.
A
y(x,t) = 0,2 sen (π x + 0,1 π t)
B
y(x,t) = 0,2 sen (π x - 0,1 π t)
C
y(x,t) = 0,4 sen (π x + 0,1 π t)
D
y(x,t) = 0,4 sen (2π x + 0,2 π t)
E
y(x,t) = 0,2 sen (π x + 0,1 π t + 0,5 π)
Uma onda sonora tem período de 𝑇 = 2,27𝑚s e comprimento de onda de 𝜆 = 0,750 𝑚. Qual é a velocidade de propagação desta onda sonora?
A
293 m/s
B
330 m/s
C
440 m/s
D
587 m/s
E
660 m/s
Ano:
2024
Prova:
ADM&TEC - Prefeitura de Brejo da Madre de Deus - Professor - Área: Ciências - 2024
Qual dos seguintes termos abaixo é usado para medir a frequência de uma onda sonora?
A
Graus Celsius.
B
Heriz.
C
Metros.
D
Litros.
O princípio de superposição afirma que quando há mais de uma onda se propagando em uma corda, a onda resultante é dada pela combinação linear dessas ondas individuais.
A esse respeito, analise as afirmativas a seguir.
I. A superposição de duas ondas harmônicas de mesma frequência e mesmo comprimento, mas com amplitudes e fases diferentes, que se propagam no mesmo sentido é também uma onda harmônica, com a mesma frequência e o mesmo comprimento de onda propagando-se no mesmo sentido.
II. A onda resultante da superposição de duas ondas harmônicas é uma onda harmônica dada pela soma das duas ondas. A intensidade da onda resultante é diferente da soma das intensidades das duas ondas. Este fenômeno é chamado de interferência.
III. Quando duas ondas harmônicas iguais, com mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma frequência e mesma fase, propagam-se em direções opostas, elas se combinam para formar uma onda estacionária.
Está correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
I e II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
Em acústica, o período está diretamente ligado à frequência de uma onda sonora, que afeta o tom percebido pelo ouvido humano. A análise do período ajuda a entender como os sons são formados e como melhorar a qualidade de áudio em dispositivos como alto-falantes e microfones. O período da onda estudada por Sofia é de:
A
1 milissegundo.
B
2 Hertz.
C
5 segundos.
D
10 centímetros.
Uma fonte de frequência constante produz ondas circulares na superfície da água. A onda produzida se propaga com velocidade igual a 1,6 cm/s, e a distância entre duas cristas consecutivas vale 3,2 cm.
A partir das informações apresentadas, é correto afirmar que a frequência, em Hertz, e o período da onda, em segundos, correspondem a:
A
0,5 Hz e 1,1 s
B
0,9 Hz e 1,0 s
C
0,5 Hz e 2,0 s
D
0,8 Hz e 1,1 s
E
0,8 Hz e 2,0 s
Em telecomunicações, o 5G é o padrão de tecnologia de quinta geração para redes móveis e de banda larga, e algumas operadoras inauguraram esse serviço utilizando uma frequência de 3 GHz. Se a velocidade da transmissão dessas ondas é de 3,0.108 m/s, o comprimento de onda do sinal da tecnologia 5G, em unidades do SI, vale
A
100.
B
10.
C
1.
D
0,1.
E
0,01.
Sobre os seletores de comprimento de onda, assinale a alternativa INCORRETA.
A
Monocromador é um dispositivo que isola apenas uma banda estreita de comprimento de onda. Assim como os filtros de absorção e de interferência, não é capaz de variar continuamente o comprimento de onda ao longo de uma faixa considerável do espectro eletromagnético.
B
Policromador e espectrógrafo são dispositivos capazes de isolar várias bandas estreitas de comprimentos de onda simultaneamente.
C
Os monocromadores e policromadores frequentemente são redes de difração que dispersam a radiação eletromagnética em bandas estreitas de comprimentos de onda.
D
Para a absorção no ultravioleta/visível, os instrumentos podem empregar monocromadores, policromadores ou espectrógrafos.
E
Para a absorção no infravermelho, instrumentos dispersivos utilizam frequentemente redes de difração para dispersar a radiação. Esses instrumentos dispersivos têm sido substituídos pelos instrumentos multiplexados empregando a transformada de Fourier.
O princípio de superposição, uma pedra angular da teoria ondulatória, revela-se como uma das manifestações mais elegantes da natureza. Sob o domínio da matemática linear, este princípio permite a combinação meticulosa de múltiplas ondas eletromagnéticas, resultando em uma nova entidade ondulatória cujos campos são a soma ponderada dos campos de suas componentes constituintes.
C
Certo
E
Errado
O valor da mudança da frequência da luz ao se propagar do ar para o bloco de vidro é igual a
A
dλd−c(d−0,2ct)
B
dλd−c(d−c0,2ct)
C
dλd−c(0,2ct−d)
D
dλd−c(d+0,2ct)
E
zero.
De maneira geral, as ondas eletromagnéticas são geradas a partir das oscilações de cargas elétricas, que dão origem a campos elétricos que oscilam e, consequentemente, geram campos magnéticos que também oscilam, e vice-versa. O espectro eletromagnético é o conjunto das ondas eletromagnéticas que são classificadas de acordo com a frequência, o comprimento de onda e a energia. As energias destas ondas podem ser determinadas considerando a energia associada aos fótons que compõe determinado tipo de onda eletromagnética. Desta forma, assinale dentre as alternativas a seguir, a que corresponde à ordem decrescente de energia dos fótons associados às ondas eletromagnéticas.
A
microondas - luz visível - raio x
B
luz visível - raios gama - microondas
C
raios gama - luz visível - infravermelho
D
radiação beta - ultravioleta - infravermelho
O Efeito Doppler ocorre quando uma fonte sonora (ou seu receptor) se move provocando uma alteração aparente na frequência percebida do som.
Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) Uma fonte A emite 100 ondas por segundo. Um observador O perceberá a passagem de 100 ondas a cada segundo. Entretanto, se o observador se move na direção da fonte A, o número de ondas que ele encontra a cada segundo diminui proporcionalmente à sua velocidade e a frequência aparente será dada por: 𝑓0 = 𝑓𝑓 v∓vfv±vo em que ƒf é a frequência da fonte, v0 a velocidade do observador, e v a velocidade do som. Assim a frequência aparentemente diminui enquanto o observador se move em direção à fonte.
( ) Se a fonte estiver em movimento, como no caso de uma ambulância que passa com a sirene ligada por um observador, as ondas produzidas se assemelham a esferas cujos centros se deslocam na direção do movimento da fonte,
( ) O Efeito Doppler também se aplica às ondas eletromagnéticas. Nesse caso, devem ser descritas diferentemente, devido ao fato que as ondas eletromagnéticas se propagam com velocidade da luz e, portanto, temos que levar em conta os efeitos relativísticos.
As afirmativas são, respectivamente,
A
V – V – V.
B
F – V – V.
C
F – F – V.
D
V – V – F.
E
F – V – F.
Ondas eletromagnéticas, ao propagarem-se no vácuo, demonstram uma constância de velocidade, equiparando-se à velocidade da luz, uma constante fundamental no tecido do universo conforme postulado pela teoria da relatividade restrita de Einstein. Este fenômeno, fundamentado nas intrincadas equações de Maxwell, transcende a mera descrição física, adentrando o domínio metafísico do espaço-tempo, onde a própria estrutura do universo é definida por essa velocidade invariante.
C
Certo
E
Errado
Gerar simulado