Questões de Concurso sobre Ondulatória

Observe os itens a seguir sobre os fenômenos ondulatórios.

I. Quando uma onda se propaga e encontra certo meio, como um obstáculo ou uma superfície que separa duas regiões, esta interage com ele, o que gera alguns comportamentos específicos. Estes são chamados fenômenos ondulatórios.

II. Raio de onda é o conjunto de pontos que separa a região já atingida pela onda da região ainda não atingida.

III. Frente de onda é uma linha que representa a direção de propagação da onda em certo ponto.

É correto o que se afirma em:

Considere um pêndulo de comprimento L com uma bolinha de massa M. A bolinha é presa a uma mola de constante elástica k, como mostrado na figura a seguir. Quando a bolinha está na posição vertical, isto é, diretamente abaixo do suporte do pêndulo, a mola está frouxa. A aceleração da gravidade local vale g. A expressão para o período de oscilação do sistema para pequenas amplitudes de vibração é dada por:

Duas ondas progressivas iguais, com amplitude de 20 mm, propagam-se na mesma direção e sentido em uma corda, permanecendo defasadas por $\pi$/2 radianos.

Qual é a amplitude da onda resultante da interferência entre as ondas?

Alguns turistas italianos marcaram um jantar em um restaurante de uma pequena cidade do interior. O gerente do estabelecimento querendo agradar aos visitantes, solicitou que na parede do jardim fosse colocada uma bandeira da Itália. O gerente esqueceu que no local, no qual o símbolo do País seria colocado, existe apenas uma única fonte de iluminação, uma lâmpada que fornece somente uma luz monocromática verde. A bandeira da Itália apresenta da esquerda para a direita uma sequência de três faixas, com as cores, verde, branca e vermelha. Assinale a alternativa que mostra quais as cores, das três faixas, que seriam vistas pelos turistas na mesma sequência.

Num ambiente controlado, o período de um pêndulo simples é medido a uma temperatura T. Sendo $\alpha$ = 2 X 10^-4 ºC^-1 o coeficiente de dilatação linear do fio do pêndulo, e considerando a aproximação binomial (1 + $x$ )ⁿ $\approx$ 1 + $nx$ , para $|x|$ << 1, pode-se dizer que, com aumento de 10 °C, o período do pêndulo

A combinação de duas ou mais ondas passando em uma mesma região de forma simultânea é recorrente no nosso dia a dia. Um bom exemplo disso é quando andamos em uma rua bastante barulhenta. As ondas sonoras de diversas fontes chegam simultaneamente aos nossos ouvidos. A esse efeito dá-se o nome de princípio da superposição, segundo o qual

Charles Richter e Beno Gutenberg desenvolveram a escala Richter, que mede a magnitude de um terremoto. Essa escala pode variar de 0 a 10, com possibilidades de valores maiores. O quadro mostra a escala de magnitude local (M_s) de um terremoto que é utilizada para descrevê-lo.

Para se calcular a magnitude local, usa-se a fórmula M_s = 3,30 + log(A⋅f), em que A representa a amplitude máxima da onda registrada por um sismógrafo em micrômetro (µm) e f representa a frequência da onda, em hertz (Hz). Ocorreu um terremoto com amplitude máxima de 2 000 µm e frequência de 0,2 Hz.

Disponível em: http://cejarj.cecierj.edu.br. Acesso em: 1 fev. 2015 (adaptado).

Utilize 0,3 como aproximação para log 2.

De acordo com os dados fornecidos, o terremoto ocorrido pode ser descrito como

A figura abaixo mostra a posição de uma partícula em função do tempo em um movimento ondulatório:

A equação da posição da partícula em função do tempo para este movimento é dada por: x = a cos(ωt + φ_o)

Podemos afirmar que os valores de: a, ω e φ_o são respectivamente:

Em uma aula, um professor pediu aos estudantes para explicarem, por escrito, como eles compreendiam o funcionamento da visão humana.

Dentre os textos dos estudantes, reproduzidos a seguir, assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE como a ciência entende o processo da visão.

Uma mistura de luz, consistindo de um comprimento de onda de 590 nm e um comprimento de onda desconhecido, ilumina uma fenda dupla e dá origem a dois padrões de interferência que se sobrepõem em uma tela. O máximo central de ambas as ondas coincide. Além disso, observa-se que a franja clara de terceira ordem da luz de comprimento de onda conhecido coincide com a franja clara de quarta ordem da luz desconhecida. Com base nesses dados, o comprimento de onda da luz desconhecida é aproximadamente

A existência das ondas eletromagnéticas foi prevista por James Clerk Maxwell (1831-1879) e confirmada experimentalmente por Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894). O espectro visível, ou simplesmente luz visível, é apenas uma pequena parte de todo o espectro da radiação eletromagnética, que vai desde as ondas de rádio aos raios gama. Quando uma onda eletromagnética, na região do visível, muda de um meio para outro tem sua:

A figura abaixo apresenta um disco de raio 20 cm e massa 400 g, que está suspenso por um fio preso ao seu centro. O disco é girado levemente para a direita e liberado. O fio possui uma constante de torção igual a 0,2 N.m/rad, capaz de fazer o disco oscilar em torno do eixo do fio.

Com base nos dados, calcule o valor do período de oscilação do disco.

Um objeto pontual luminoso que oscila verticalmente em movimento harmônico simples, cuja equação da posição é y = A cos(ωt) , é disposto paralelamente a um espelho esférico gaussiano côncavo (E) de raio de curvatura igual a 8A , e a uma distância A 3 desse espelho (figura 1).

Um observador visualiza a imagem desse objeto conjugada pelo espelho e mede a amplitude A e a frequência de 1 oscilação do movimento dessa imagem.

Trocando-se apenas o espelho por uma lente esférica convergente delgada (L) de distância focal A e índice de refração n = 2, (figura 2), o mesmo observador visualiza uma imagem projetada do objeto oscilante e mede a amplitude A₂ e a frequência do movimento da imagem.

Considere que o eixo óptico dos dispositivos usados passe pelo ponto de equilíbrio estável do corpo que oscila e que as observações foram realizadas em um meio perfeitamente transparente e homogêneo de índice de refração igual a 1. Nessas condições, a razão entre as amplitudes A₂ e A_1, $\frac{A2}{A1}$ , de oscilação das imagens conjugadas pela lente e pelo espelho é

Segundo especialistas, um dos motivos que poderia ter ocasionado a perda de estabilidade da barragem de rejeitos da Vale em Brumadinho, ocorrida em 25 de janeiro de 2019, é o fenômeno conhecido como liquefação. Sobre esse fenômeno, é correto afirmar que

Assinale a alternativa correta sobre a difração.

Sobre a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é correto afirmar que:

A figura, a seguir, mostra um pêndulo cônico Esse aparato consiste de uma massa m = 30 g suspensa por um fio de comprimento L = 1 m movendo-se em um círculo horizontal com velocidade constante, com o fio formando um ângulo $\theta$ = 60^º com a vertical. Com o movimento, é formado um círculo de raio r.

Considerando a aceleração da gravidade aproximadamente igual a 10 m/s² e o aparato mostrado na figura, analise as assertivas a seguir e marque a opção correta.

Uma onda plana uniforme com frequência de 100 𝑀𝐻𝑧 está propagando em um meio sem perdas, não-magnético com constante dielétrica igual a 81. Assinale a alternativa que corresponda, aproximadamente, a velocidade de propagação da onda no meio, o comprimento de onda da onda no meio e a impedância intrínseca do meio, respectivamente:

A posição de uma partícula que está oscilando em movimento harmônico simples é dada pela equação $x\left(t\right)=-4\cos \left(2\pi +\frac{\pi }{2}\right)$, sendo o x medido em metros, e o tempo em segundos.

Com base nas informações acima, qual é a velocidade, e qual é a aceleração desta partícula quando t=2s?