Questões de Concurso sobre Ondulatória

Em competições olímpicas, o salto ornamental do trampolim na piscina é um esporte bem difundido e valorizado. Uma atleta, de 1,60 m de altura, que ao pular da altura de 10 m, com as pernas recolhidas, efetua 3,5 rotações até mergulhar na água. O raio de seu corpo recolhido é de 0,60 m, em média. A aceleração da gravidade local é considerada com o valor 10 m/s², e a componente vertical da velocidade inicial no salto é nula.

Se a atleta girasse com o corpo estendido durante o salto, mantidas as outras condições, a frequência de giro de seu corpo seria, em Hz, mais próxima de

Uma onda eletromagnética viaja num material de índice de refração n₁ (meio 1), e incide num material de índice de refração n₂ (meio 2). A interface entre os materiais é uma superfície plana, sem irregularidades, e a incidência é tal que o vetor de onda faz um ângulo 𝜃 com a componente normal da superfície (ângulo de incidência). Indique a alternativa correta:

Um feixe de ondas eletromagnéticas, de frequência 7,5.10¹⁵ Hz, incide sobre uma placa metálica, cuja função trabalho é de 15,0 eV. A constante de Planck é h = 4,0.10^-15 eV.s. É correto afirmar que

Para produzir um som, uma fonte precisa de uma potência muito pequena, potências sonoras da ordem de 10 ^-¹² W são audíveis. O limiar da audição humana se situa entre 0,00002 N/m² e 200N/m² (quando inicia a dor). Além disso, o ouvido humano apresenta uma percepção não linear para a pressão sonora ou para a intensidade sonora. Por essa razão, quando se trata de estudos acústicos:

Sabendo-se que o espaçamento entre as franjas de interferência é de 2 × 10⁻⁶ μm, é correto afirmar que o comprimento de onda da onda associada aos elétrons é de 5 pm.

O espectro audível pelo ser humano vai, em geral, de 20Hz a 20000Hz. Para fins de compreensão técnica, esta extensão é dividida em regiões, às quais são atribuídas as qualidades de som grave, médio e agudo, bem como suas subdivisões.

Qual faixa de frequências que representa os sons graves audíveis pelo ser humano?

De Broglie postulou em 1924 que todas as partículas apresentam um comportamento ondulatório associado a um comprimento de onda, conhecido como o comprimento de onda de De Broglie, o qual é proporcional à massa e velocidade da partícula. Esse fenômeno foi experimentalmente confirmado por Davisson-Germer, em 1927, ao observarem a difração de elétrons ao atravessarem uma fina camada de níquel, cuja distância intermolecular é de 0,254 𝑛𝑚. Em nosso universo cotidiano, objetos macroscópicos não exibem comportamento de difração, pois seus comprimentos de onda de De Broglie são extremamente pequenos para situações do dia a dia. Vamos supor que estejamos em um universo fictício no qual a constante de Planck possui um valor diferente, denotada por ℎ′ = 1,25×10⁻¹⁷ 𝐽∙𝑠. Nesse universo fictício, um objeto de massa 𝑚 = 90 𝑚𝑔 e velocidade 𝑣 = 0,55 𝑚𝑚/𝑠 difrataria ao atravessar uma fina camada de níquel?

A percepção do som está relacionada a inúmeras variáveis que vão desde limitações físicas, sensoriais e cognitivas da pessoa até a qualidade do som emitido. Podemos afirmar que o som é caracterizado por três variáveis:

Quando uma onda passa do ar para uma camada de vidro, o que ocorre?

Uma corda tensa de 20 cm de comprimento, com as duas extremidades fixas, é posta a vibrar com uma frequência de 60 Hz de modo a formar 6 nodos e 5 ventres. De acordo com a situação descrita, a velocidade de propagação dessa onda, em m/s, corresponde a:

O roteador de internet de uma residência tem frequência 2,4 GHz e atinge todos os cômodos com intensidade satisfatória. Um morador resolveu trocar esse roteador por outro de mesma potência, porém de frequência 5,0 GHz, colocado no mesmo lugar do anterior. Ele verificou que a intensidade do sinal que chega ao seu quarto diminuiu consideravelmente com a utilização desse novo roteador. Qual fenômeno da ondulatória melhor explica o motivo da diminuição da intensidade do sinal que chega ao quarto do morador?

É CORRETO afirmar que o tempo gasto para se realizar um ciclo na onda sonora é definido como:

Deseja-se produzir uma onda sonora num dado meio onde a velocidade do som vale v = 350 m/s. A frequência f dessa onda sonora deve ser f = 50 kHz. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do comprimento de onda λ dessa onda.

Quando feixes de luz monocromáticos e paralelos de comprimento de onda λ incidem sobre uma barreira contendo duas fendas S_A e S_B, separadas por uma distância d, ocorre o fenômeno da difração.

A luz proveniente das fendas produz, em uma tela paralela e separada, a uma distância L da barreira que contém as fendas, um padrão de interferência constituído de franjas claras e escuras.

Um procedimento que permite que essas franjas sejam observadas mais afastadas umas das outras é a

A expressão que descreve a posição 𝑥 do bloco em função do tempo 𝑡 é do tipo x(t) = x_mcos(ωt + $\Phi$), em que ω representa a frequência angular do movimento, e $\Phi$ a sua fase.

Em uma aula de laboratório, o professor demonstrava uma oscilação em movimento harmônico simples. Para tal ele montou um sistema no qual uma mola foi ligada à parede e fixada em um bloco de massa m_A = 2,00 kg apoiado em uma superfície sem atrito. O professor puxou o sistema até a amplitude de 1,00 cm e disparou o cronômetro de forma que a constante de fase é de 90^o.

Após iniciado o movimento, um estudante jogou uma bolinha de modelar em direção ao bloco de massa m_A, que oscilava com uma frequência de 50,0 Hz. A massa de modelar fixou-se no bloco A no instante 5,00 ms.

Considerando-se que a duração da colisão foi muito menor que o período de oscilação do bloco A, qual é a velocidade do bloco A no instante em que ocorreu a colisão? (Considere: $\pi$=3,14)

Na posição −𝑥_𝑚, a velocidade do bloco é máxima.

Na figura está representado um instantâneo de parte de uma onda harmônica que se propaga para a direita em uma corda homogênea. No instante representado, considere os pontos 1, 2, 3, 4, 5 e 6.

Tendo em vista as informações acima, assinale a alternativa correta.

Sobre o som, analise as afirmativas a seguir.

I. Quando uma fonte sonora se afasta de um observador, a frequência percebida por ele é maior do que a frequência do som emitido pela fonte.

II. O som pode ser caracterizado como agudo ou grave, quando sua amplitude é alterada.

III. O som se propaga apenas em meios materiais.

Está correto o que se afirma em

As ondas sonoras são ondas mecânicas que possuem frequência de vibração entre 20 e 20.000 Hertz (Hz). Elas originam-se a partir de vibrações do ar que são detectadas pelo tímpano, respeitando a denominada equação fundamental da ondulatória, identificadas por três elementos definidos que são: