Questões de Concurso sobre Ondulatória

Muitas formas de segurança, atualmente, são utilizadas para evitar fraudes. Há aquelas que utilizam voz humana: ao falar uma palavra ou uma frase, o sistema é capaz de reconhecer a pessoa. Essa identificação é possível porque o som da voz humana apresenta uma qualidade, comum a esse tipo de onda, denominada

Durante uma aula de ciências, certo aluno amarra uma corda na maçaneta da porta da sala e produz ondas movimentando a corda para cima e para baixo. Em determinado momento, uma parte da corda tem o aspecto mostrado na figura a seguir. As ondas se propagam da esquerda para a direita, com velocidade V. Um ponto Q da corda foi assinalado na figura; observe:

Considerando a propagação da onda, a partir da posição representada na figura, é correto afirmar que o ponto Q:

Em Cosmologia, a atual teoria do Big Bang tem como um de seus princípios o registro espectral de redshifts (deslocamentos para o vermelho) das galáxias distantes, ou seja, demonstrando um afastamento geral das galáxias desde nosso ponto de observação. O redshift e o blueshift (deslocamento para o azul) da Cosmologia encontram no estudo da Acústica o mesmo princípio, só que dessa vez, gerado pelo registro de uma fonte sonora que se distancia ou se aproxima. Esse é o conhecido

Alguns sistemas de microscopia podem ser modelados por um poço de potencial unidimensional. Esse poço é descrito por um potencial V(x) = V₀ se x > 0 ou V(x) = 0 se x ≤ 0, onde V₀ é uma constante positiva. Sabe-se que, em x ≤ 0, o vetor de onda vale um terço do vetor de onda em x > 0 e ambos são reais. A razão entre a amplitude da onda quântica transmitida em x > 0 e a amplitude da onda quântica incidente em x ≤ 0 é dada por

Considere a função de onda: 𝛹(𝑥,𝑡𝑡) = 𝐴 𝑒^{−2𝛼|𝑥|} 𝑒^−𝑖𝜔, onde 𝐴, 𝛼 𝑒 𝜔 são constantes reais e positivas. A constante de normalização 𝐴 e o valor esperado de 𝑥² são respectivamente:

Se as duas ondas longitudinais e transversais partirem de um mesmo epicentro, a deformação em B ocorrerá antes da deformação em C.

A amplitude (A) do movimento é igual a 4 m.

A velocidade de propagação da onda 1 é superior a 0,3 m/s.

Em uma parede P está incrustada uma lâmpada puntiforme L acesa. Em frente à parede P existe um espelho plano e vertical AB que reflete a luz proveniente de L, iluminando a região A’B’ de P, conforme ilustrado na figura seguinte:

A partir de certo instante, o espelho passa a oscilar em movimento harmônico simples, cuja posição x obedece à equação horária x = 0,2 cos(2 t + 𝜋), permanecendo ainda vertical e paralelo à parede P.

Nessas condições, a velocidade de A’ em relação a B’ terá módulo

Em eventos esportivos, é comum que os espectadores realizem a coreografia da "ola". Os participantes erguem seus braços e os abaixam logo em seguida, em fileiras sucessivas, criando o efeito visual de uma onda. Os espectadores gritam juntos "ola" seguindo a propagação da onda. Assuma que a distância $D$ entre as cadeiras e o tempo $\tau$ de deslocamento de braço são constantes. Assuma que um participante só inicia o movimento da "ola" quando o participante na fileira ao lado o encerra.

A respeito da situação física descrita, são feitas as seguintes afirmações:

I. Se um estádio com 30.000 pessoas gritando resulta em um ruído sonoro de 90 dB, o ruído de 60.000 pessoas gritando é de aproximadamente 93 dB.

II. A onda resultante da coreografia é longitudinal.

III. A velocidade da onda é diretamente proporcional a $\tau$ e inversamente proporcional a $D$.

Sobre as afirmações I, II e III pode-se afirmar que

O atraso na chegada das ondas nos receptores mais distantes em relação à fonte é denominado de normal moveout (NMO).

Uma determinada sirene elétrica comercial para um sistema de detecção de incêndio tem para uma de suas opções de operação a seguinte descrição em termos técnicos - que envolvem tanto quantidades associadas ao som produzido quanto também de sua operação elétrica.

Analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) O comprimento de onda das ondas sonoras produzidas pela sirene característica da frequência mais aguda do sinal é de cerca de 28 cm.

( ) Nesse modo de operação, a potência elétrica consumida pela sirene varia entre 108 mW e 180 mW.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

De acordo com CRUZ, sobre a intensidade, marcar C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinalar a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

(_) Intensidade do som é a qualidade que permite distinguir um som forte de um som fraco.

(_) A intensidade independe da amplitude de vibração.

Quando em movimento, um pêndulo faz que o ar oscile e gere ondas sonoras transversais.

A figura mostra uma pequena esfera de aço que percorre, com movimento uniforme, uma trajetória circular e horizontal de centro em C e de raio R=1,5 m. A esfera está presa a uma das extremidades de um fio ideal, cuja outra extremidade está presa a um eixo vertical que gira uniformemente, em um ponto localizado 2 m acima do centro C.

Considere os atritos desprezíveis e g=10 m/s². O módulo da aceleração da esfera de aço é

Para n₂ > n₁, a velocidade da onda no meio 2 é maior que no meio 1.

A figura mostra uma esfera de raio R e peso P suspensa por uma corda fixa a uma parede sem atrito, a uma distância y acima da esfera.

Sabendo que y = 4.R a razão entre a intensidade do peso da esfera e a força exercida pela parede sobre ela é

Ondas sonoras movendo-se a 350 m/s difratam de uma caixa de autofalante por meio de uma abertura retangular (fenda) de 0,14m. Qual das alternativas a seguir fornece a frequência mais próxima em que o som desaparecerá em um ângulo de 45^o da normal da superfície do autofalante?

(Obs.: Considere sen 45^o = 0,70)

Um feixe de luz não polarizada passa por três filtros polarizadores. O ângulo entre o primeiro e o segundo filtro é de 45º. O ângulo entre o segundo e o terceiro filtro também é de 45º. A relação entre a intensidade do feixe de luz emergindo do terceiro filtro, I3, e a intensidade do feixe de luz incidente, Io, é:

A imagem precedente apresenta um modelo em que o canal auditivo se comporta como um tubo acústico com uma extremidade fechada. Com base nessas informações e acerca das leis que regem a natureza da propagação do som, assinale a opção correta, considerando os dados a seguir.

Dados: o comprimento (L) do canal auditivo humano varia de 1,5 cm a 3,43 cm e a velocidade do som é igual a 343 m/s.