Questões de Concurso sobre Ondulatória

A velocidade de propagação de uma onda em um plano xOy que obedece à equação $y=5cos2\pi (400t-40x)$, em que t expressa o tempo em segundos, equivale a 10 m/s.

O bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fio, de curto alcance, presente em diferentes dispositivos eletrônicos de consumo. Ela permite que aparelhos eletrônicos diferentes se conectem e troquem dados entre si. No padrão bluetooth, denominado de Classe 2, as antenas transmitem sinais de potência igual a 2,4 mW e possibilitam conectar dois dispositivos distanciados até 10 m. Considere que essas antenas se comportam como fontes puntiformes que emitem ondas eletromagnéticas esféricas e que a intensidade do sinal é calculada pela potência por unidade de área. Considere 3 como valor aproximado para $\pi$.

Para que o sinal de bluetooth seja detectado pelas antenas, o valor mínimo de sua intensidade, em $\frac{W}{m^2}$, é mais próximo de

Entre as alternativas a seguir, que trazem afirmações sobre ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas, assinale aquela que está correta.

A onda sonora é uma onda mecânica, diante disso, ela necessita de um meio para se propagar. A velocidade de propagação, entretanto, depende de algumas variáveis como a temperatura e a pressão do meio de propagação. Sabendo-se que a velocidade de propagação da luz no ar, à pressão de 1 atm e 20°C é de 343 ms^-1 . Julgue os itens abaixo (I, II e III), e verifique se a velocidade da luz no ar é maior, menor ou igual aos mesmos.

I.Água pura.

II.Água do mar.

III.Gelo.

Marque a alternativa CORRETA.

Na figura ao lado estão associadas 10 molas unidas a uma massa M que são postas a oscilar. Considerando que M = 40 kg, k₁ = 4 N/m, k₂ = 6 N/m, k₃ = 8 N/m e k₄ = 10 N/m e desprezando a massa das barras que as conectam e as forças de atrito, assinale a alternativa que apresenta corretamente o período de oscilação do conjunto.

Um pêndulo simples com 1,0 m de comprimento e 20,0 g de massa está suspenso em um carro de corrida que se move com velocidade de módulo constante descrevendo uma circunferência de 50,0 m de raio. A aceleração radial do carro é $\sqrt{800}$ m/s² e o pêndulo sofre pequenas oscilações na direção radial em torno da posição de equilíbrio. Considerando g = 10,0 m/s², podemos afirmar que a frequência dessas oscilações é

O técnico de laboratório levou para a aula um carrinho de brinquedo do seu irmão. O carro era uma viatura policial que emitia uma sirene. Ele fez o veículo movimentar enquanto tocava a sirene. A figura a seguir demonstra o experimento realizado pelo técnico no qual o brinquedo, com a sirene ligada, está em movimento entre duas pessoas e se aproximando da pessoa à direita na figura.

O técnico observou que, ao se afastar da fonte, a pessoa tem a sensação de estar ouvindo um som da fonte como sendo mais grave após o som da fonte ter se afastado dela.

Analisando-se em detalhes o experimento, o técnico fez duas asserções com relação ao fenômeno sonoro descrito. Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I − Quando uma fonte sonora se aproxima de uma pessoa em repouso, a frequência do som ouvido por ela é maior do que aquela ouvida quando a pessoa se afasta da fonte

PORQUE

II − o observador parado recebe maior número de ondas por unidade de tempo.

Sobre as asserções, é correto afirmar que

Uma fonte de energia é considerada sustentável quando mantém um ciclo equilibrado de produção e consumo e supre as necessidades humanas, garantindo o desenvolvimento econômico e social e a preservação ambiental. Assinale a alternativa INCORRETA para fontes sustentáveis de energia:

Um alto-falante emite um som que, ao ressoar na frente de um tubo fechado em uma das extremidades, forma ondas estacionárias configurando o terceiro harmônico. No mesmo local, ao emitir um som de frequência duas vezes maior na frente de um tudo aberto em ambas as extremidades, ondas estacionárias formadas vão configurar o segundo harmônico. A relação entre os comprimentos dos tubos fechado (L_f ) e aberto (L_a ) é

Analisando-se o comportamento dual desses elétrons, pode-se afirmar que, ao atravessar a dupla fenda, esses elétrons adquirem um comportamento ondulatório. Um feixe de elétrons disparado com uma velocidade de 3,3 x 10⁵ m/s, que passa por uma dupla fenda, tem uma frequência que equivale a qual tipo de onda do espectro eletromagnético apresentado a seguir?

(Dado: m_elétron = 9,1 . 10^–31 kg e h = 6,6 . 10^–34 m²kg/s.)

Um oscilador harmônico simples vertical é constituído de uma mola elástica de constante k = 20 π² N/m e um corpo oscilante de massa m = 5,0 kg. Num certo instante, esse corpo é largado do repouso de um ponto localizado a 50 cm acima de sua posição de equilíbrio. Neste instante, ele já se encontra em movimento retilíneo e horizontal com velocidade de 0,60 m/s. A posição desse corpo 8,0 s após o início do movimento, em relação ao ponto de início de seu movimento, é dada pelo par ordenado, em metros,

A figura mostra a fotografia, em um dado instante, de uma corda na qual se propaga um pulso transversal triangular, cujas dimensões estão indicadas.

A distância percorrida por um ponto qualquer da corda enquanto o pulso passa por ele é de

Um pêndulo de massa 𝑚𝑚 e de comprimento 𝑙𝑙 é preso a um suporte que se desloca horizontalmente, de acordo com a lei 𝒙(𝒕) = 𝒂 𝐜os 𝝎𝒕, 𝝎 e a são constantes. Considere que a aceleração da gravidade seja 𝑔 e a massa do suporte seja nula. A figura abaixo ilustra o referido sistema.

Marque a alternativa que apresenta a equação de movimento para este pêndulo.

Dois feixes, 1 e 2, de raio X incidem sobre uma placa de chumbo e são totalmente absorvidos. O comprimento de onda do feixe 2 é quatro vezes maior do que o comprimento de onda do feixe 1.

Sendo E₁ e E₂ as energias transferidas, respectivamente, pelos feixes 1 e 2 para a placa ao serem absorvidos, é correto afirmar que

Polarizadores, como polaroide de óculos de sol ou de lentes fotográficas, são dispositivos que selecionam uma das direções de vibração de uma onda transversal, vibrando em várias direções, enquanto as vibrações nas demais direções são impedidas de passar por esse dispositivo, originando, a partir dele, uma onda polarizada. Acerca da polarização, assinale a alternativa correta.

Uma esfera oscila horizontalmente em movimento harmônico simples presa à extremidade de uma mola. Seu deslocamento pode ser descrito pela equação X = 0,2.cos (3π.t + π), medida no sistema internacional de unidades.

A velocidade da esfera quando t = 1 s é

Duas fontes pontuais F₁ e F₂ emitem ondas de mesma frequência. Utiliza-se um detector D para registrar as intensidades dessas ondas. Verifica-se experimentalmente que ao ser colocado no ponto médio M, equidistante das fontes F₁ e F₂, como ilustra a figura, o detector D registra um máximo de intensidade.

Num primeiro experimento, mantém-se as fontes fixas e desloca-se o detector D ao longo da direção F₁F₂. Nesse caso, o detector registra um mínimo de intensidade, pela primeira vez, quando se encontra a uma distância X do ponto médio M.

Num segundo experimento, mantém-se o detector fixo no ponto M e faz-se uma das fontes dele se aproximar ao longo da direção F₁F₂. Nesse caso, o detector registra um mínimo de intensidade, pela primeira vez, quando a fonte se encontra a uma distância Y de sua posição original.

Essas distâncias X e Y são tais que

Conforme o movimento oscilatório ocorre, a frequência de oscilação aumenta.

A figura a seguir mostra dois anteparos verticais opacos, A e B, separados por uma distância D.

Sobre o anteparo A incide um feixe de raios luminosos horizontais, de luz monocromática. Nesse anteparo há duas pequenas fendas, F₁ e F₂, separadas por uma distância d, muito menor que D, através das quais a luz se difrata e forma sobre o anteparo B uma figura de interferência.

O ponto P é um ponto próximo do ponto central C equidistante das fontes F₁ e F₂ onde se localiza uma franja escura. A diferença de percurso no ponto P entre as luzes provenientes das fendas F₁ e F₂ é 2,7.10^-7 m.

É dada a tabela com o comprimento de onda de diferentes cores.

A cor utilizada no experimento foi

Quando dois materiais possuem a mesma impedância acústica, não ocorre reflexão sísmica.