Questões de Concurso sobre Ondas e Propriedades Ondulatórias

De acordo com o comportamento da onda observado por Sofia, é correto afirmar que o comprimento de onda é de:

Uma onda eletromagnética com comprimento de onda de 550 nm possui uma frequência de 200 Hz.

Sabe-se da física que os fenômenos ondulatórios abrangem uma variedade de comportamentos das ondas em diferentes meios, incluindo sua reflexão, refração, difração e interferência. Muitos desses fenômenos apresentam aplicações práticas significantes em nosso cotidiano, desde o funcionamento de um simples rádio até a produção de imagens por ressonância magnética ou mesmo para desenvolver computadores quânticos. Nesse contexto, associe a segunda coluna de acordo com a primeira, que relaciona os diferentes tipos de ondas com suas características e propriedades físicas de propagação:

Primeira coluna: Tipo de onda

1.Onda longitudinal

2.Onda transversal em cordas

3.Onda de superfície

4.Onda estacionária

5.Onda eletromagnética

Segunda coluna: Propriedades e propagação

( ) A onda que se forma na interface entre dois meios, como ar e água.

( ) As partículas do meio oscilam paralelamente à direção de propagação da onda.

( ) Podem se propagar no vácuo e transportam energia sem necessitar de um meio material.

( ) Formam-se nós e ventres fixos no espaço devido à interferência de ondas.

( ) A velocidade da onda depende da tensão e da densidade linear do meio.

Assinale a alternativa que apresenta a correta associação entre as colunas:

Analise a figura abaixo.

Um receptor localizado em O capta ondas sonoras provenientes de duas ambulâncias A e B, que emitem um sinal sonoro de mesma frequência 1,0 x 10² Hz. As duas ambulâncias se deslocam em sentidos opostos, a uma velocidade v_s/10, onde v_s é a velocidade do som no ar. Devido à superposição das ondas sonoras que chegam no receptor, a onda resultante possuí batimentos com frequência f_bat. Assinale a opção que apresenta o valor mais próximo da frequência f_bat, em hertz.

Analise a figura abaixo.

A figura acima representa a refração (vista de cima) das frentes de ondas eletromagnéticas planas (linhas continuas) ao se propagarem do meio 1 para o meio 2 (a interface entre os meios estã representada pela linha tracejada). As direções de propagação das frentes de ondas incidentes e refratadas estão indicadas pelos seus vetores velocidade v₁ e v₂, respectivamente. Os comprimentos da onda eletromagnética antes e depois da refração são, respectivamente, λ₁ e λ₂, conforme indicado na figura, cuja razão λ₁ / λ₂ = $\sqrt{2}/2$. Considerando que a frequência não é alterada pela refração, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas sentenças abaixo e assinale a opção correta,

( ) O meio 2 é mais refringente que o meio 1, e haverá refração para qualquer que seja o valor de α.

() O meio 1 é mais refringente que o meio 2, e só haverá refração se α ≥ 45º.

() O meio 2 é mais refringente que o meio 1, e só haverá refração se α ≥ 45º.

() O meio 1 é mais refringente que o meio 2, e se β = 60º, então α = arcsen$\left(\sqrt{6}/4\right).$

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?

Certo estudante observa uma onda propagando-se em uma corda fixa em uma extremidade e nota que, ao atingir essa extremidade, a onda reflete invertida. Com base nos fenômenos ondulatórios, é correto afirmar que essa situação representa um caso de:

O comprimento de onda do espectro eletromagnético para os raios ultravioletas se encontra, aproximadamente, na faixa de:

Dentro da programação do Mês Nacional de Ciência e Tecnologia (MNCT) do ano 2022, foi realizado o evento INPE Portas Abertas. Nesse evento, em um dos laboratórios do INPE, um pesquisador reproduziu a experiência de verificação da interferência da luz do cientista Thomaz Young para um grupo de pessoas.

Para realizar a experiência, o pesquisador dispôs de duas fendas separadas por uma distância de 0,4 mm colocadas a uma distância de 0,8 cm de uma tela, em que pôde observar as franjas de interferência. Uma das pessoas do grupo era um estudante de engenharia que ficou curioso em saber qual seria a distância entre a segunda franja escura e a quarta franja escura que apareceram na tela. Então, utilizando um paquímetro do laboratório, o estudante realizou a medida entre a segunda franja escura e a quarta franja escura.

Sabendo que as fendas foram iluminadas por luz coerente de comprimento de onda igual a 500nm, a medida encontrada pelo estudante de engenharia, em metros, foi igual a

Considerando a equação de onda do tipo y = y_m sen(kx - $\omega$t + $Ø$), qual é o valor da constante de fase de uma onda em que a posição éy(x= 0t=0)=y_m?

Os espectros eletromagnéticos, manifestações da natureza ondulatória da luz, delineiam uma extensa gama de fenômenos físicos, abrangendo desde as ondas de rádio de baixa frequência, que são caracterizadas por oscilações de longo comprimento de onda, até os raios gama de alta energia, com oscilações de curto comprimento de onda, refletindo a interação intrincada entre a matéria e a energia em escalas macroscópicas e subatômicas, que podem ser discernidas e analisadas por meio de técnicas espectroscópicas avançadas, empregadas em uma variedade de campos científicos e tecnológicos.

Ao se provocar uma oscilação em uma corda com um sistema de vibração automático, produz‐se uma frequência de 300 rpm. Sabendo que o comprimento de onda é de 3 cm, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da velocidade de propagação da onda em m/s.

Se pararmos para refletir sobre o conhecimento científico que temos hoje, podemos concluir que todo conhecimento sobre as ondas eletromagnéticas que adquirimos até agora foi adquirido teoricamente apenas analisando as equações do Maxwell que é a base de todo estudo da luz.

Deseja-se estabelecer um enlace de micro-ondas na frequência de 10 GHz em visibilidade entre dois prédios P1 e P2. Duas torres idênticas serão instaladas no topo dos prédios de tal forma que as antenas sejam posicionadas a uma altura ℎ_𝑇 acima do topo dos prédios.

Na visada do enlace existe um obstáculo do tipo gume-de-faca com altura ℎ_𝑜 e distante 𝑑₂ de P2. Sabe-se que um enlace é considerado em visibilidade quando a distância vertical (𝐻) entre a linha de visada e o obstáculo é maior do que 60% do raio da primeira zona de Fresnel ($R=\sqrt{\frac{\lambda d_1{d}_2}{d_1+d_2}}$ ) na posição do obstáculo, onde 𝜆 é o comprimento de onda.

Na condição de Terra plana, o valor de ℎ_𝑇 é igual a

A velocidade de propagação da luz do laser no humor aquoso é igual a 2,0 × 10⁸ m/s.

Considerando que o som se propaga no ar com velocidade v_s e que o ar está em repouso em relação ao solo, a relação v₁/v₂ é:

A abordagem ondulatória permite relacionar a energia emitida na forma de radiação por um corpo com a sua temperatura. Como é denominado o princípio que "permite observar que a energia total emitida por um corpo é função da quarta potência da sua temperatura"?

Com base no relato de caso e nos conceitos fundamentais de uma onda periódica, assinale a alternativa que apresenta corretamente a amplitude da onda observada por Sofia.

Há uma lenda urbana em que o forno de micro-ondas causa câncer; entretanto, isso não é verdade. Ainda não é comprovado cientificamente que essas ondas possam causar o aparecimento de um tumor. Além disso, esse eletrodoméstico é construído por meio de técnicas que impedem o vazamento dessa radiação. O mesmo vale para comidas esquentadas nesse utensílio: consumi-las não aumenta as chances de desenvolver a doença.

(https://revista.abrale.org.br/forno-de-micro-causa-cancer/)

A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas dentro de um micro-ondas é de aproximadamente 2,8.10⁸ m/s e o comprimento de onda da radiação descrita no texto é de 14 cm. Em unidades do sistema internacional, a frequência dessas micro-ondas é de

Na famosa experiência de Young, um feixe de luz incide sobre uma placa com duas fendas estreitas. O que acontece com o padrão de interferência observado na tela posicionada além das fendas quando a distância entre as fendas é aumentada?