Questões de Concurso sobre Ondulatória

Em relação às propriedades de propagação de ondas, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas.

( ) Quando um feixe luminoso não polarizado se propaga em um meio com índice de refração n₁ e incide sobre uma superfície de um meio com índice de refração n₂ (n₂>n₁), existe um ângulo de incidência no qual o feixe luminoso refletido será perfeitamente polarizado.

( ) Quando uma abertura de um anteparo, é atingida por uma frente de onda, com comprimento de onda semelhante à dimensão da abertura, essa abertura torna-se fonte de ondas secundárias, que se propagarão em direções diferentes da onda incidente. Dessa forma, a onda secundária atingirá regiões que a onda incidente não poderia atingir.

Assinale a sequência CORRETA.

Com o objetivo de estudar as ondas estacionárias, uma corda foi esticada entre suportes fixos separados por uma distância de 75,0 cm, com um dos extremos da corda fixado a um gerador de frequências. Observou-se a formação de ondas estacionárias nas frequências de 315Hz e 420Hz, com nenhuma outra frequência de ressonância entre os dois valores. A partir dessas informações, podemos afirmar que os valores da menor frequência de ressonância que produz onda estacionária na corda e do comprimento de onda correspondente são:

Uma partícula de massa m se encontra num potencial do tipo

$V(x)=-\frac{1}{2}\mu x^2+\frac{1}{4}\lambda x^4$

A constante $\mu$ é um número positivo. Determine os pontos de estabilidade para o movimento da partícula. Para pequenas oscilações em torno dos pontos de equilíbrio estável a frequência angular de oscilação é

Um grupo de estudantes está acampado nas margens de um lago. Um desses estudantes bate com um galho seco em um tronco oco de uma árvore situado próximo ao lago. A onda sonora produzida pela batida no tronco tem frequência de 600 Hz. Essa onda sofre refração e atravessa a água. A velocidade da onda sonora no ar é igual a 340 m/s e a velocidade da onda sonora na água é igual a 1.400 m/s.

Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta a razão entre o comprimento de onda da onda sonora emitida no ar e na água.

A figura a seguir ilustra um experimento realizado para estudo das propriedades da luz ao passar por um orifício. Sendo F uma fonte de luz monocromática e considerando o arranjo experimental mostrado na figura, pode-se afirmar que os fenômenos ondulatórios observados no anteparo A e nas fendas B e D são, respectivamente

A função de onda inicial para uma partícula no poço de potencial quadrado infinito, de largura L, é dada por

$\psi$( $x$, 0) = A(2$x$ - $L$).

Considerando-se que $\psi$($x$, $t$) $\psi \left(x,t\right)$ corresponde a uma solução da equação de Schroedinger para um potencial independente do tempo, pode-se afirmar que a constante de normalização A é

Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes observações:

I. A luz solar consiste de uma onda eletromagnética transversal, não polarizada e policromática.

II. A partir de um certo horário, toda a luz solar que incide sobre o mar sofre reflexão total.

III. A brisa marítima ´e decorrente da diferença entre o calor específico da areia e o da água do mar.

A respeito dessas observações, é correto afirmar que

Uma mola de constante elástica k_A e comprimento natural l_A encontra-se na vertical, com a extremidade superior presa num ponto P, e tem em sua extremidade inferior um ponto material de massa m₁. Uma segunda mola, de constante elástica k_B e comprimento natural l_B, encontra-se, também na vertical, com a extremidade superior presa no ponto de massa m₁, e tem em sua extremidade inferior um ponto material de massa m₂. Seja g a aceleração da gravidade e suponha que as molas obedeçam a lei de Hooke. Admita, ainda, que as únicas forças que agem nos pontos são a força peso e a força elástica das molas, e que o sistema encontra-se em equilíbrio com o ponto de massa m₂ suspenso acima do solo. Nessas condições, a distância de P ao ponto de massa m₂ é:

Observe a figura abaixo.

 A figura representa ondas propagando-se numa corda tensa 4 s após o início das oscilações da fonte F que as produz. O comprimento de onda ( λ ) e a frequência (f) da onda produzida pela fonte F valem, respectivamente:

A corda de um instrumento musical tem comprimento de 50 cm e está presa por suas extremidades. Sua frequência fundamental é de 200 Hz. A velocidade transversal da onda no estado fundamental e as frequências dos dois modos de vibração subsequentes são respectivamente:

O intervalo de comprimento de onda para a luz visível é de 4000 a 8000 Angstrons. Considerando a função trabalho dos materiais: Tântalo (4,2 eV), Césio (2,1 eV), Tungstênio (4,5 eV), Bário ( 2,5 eV) e Lítio (2,3 eV), quais destes materiais são apropriados para a fabricação de fotocélulas que operem na faixa da luz visível? (Use o valor de 6,6 x 10 ^-34 J · s para a constante de Planck e 3 x 10⁸ m/s para a velocidade da luz. Lembre que 1 eV $\simeq$ 1,6 x 10^-19 J).

A respeito dos fenômenos ondulatórios, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) No MHS, a frequência angular e o período dependem da amplitude.

( ) Quando associamos duas molas de constantes elásticas diferentes em série, a mola equivalente terá uma constante elástica igual à soma das constantes elásticas de cada uma.

( ) A aceleração no MHS é proporcional ao quadrado da frequência angular.

( ) A amplitude do MHS independe da energia mecânica total cedida ao sistema.

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

Nas fotos são mostrados dois polaroides. Dependendo da forma como eles são posicionados, podemos ou não enxergar a luz refletida por um objeto, como um relógio por exemplo, localizado atrás deles. Observe.

Analisando o fenômeno mostrado, podemos concluir que

Qual é a velocidade estimada de uma onda compressiva, em m/s, passando por um meio de densidade $\rho$ = 1,0 × 10³ kg/m³ e módulo de Young Y = 1,0 GPa?

Dado

1 Pa = 1 N/m² = 1 kg /(ms²)

Observe a figura abaixo.

A figura representa ondas propagando-se numa corda tensa 4 s após o início das oscilações da fonte F que as produz. O comprimento de onda (λ) e a frequência (f) da onda produzida pela fonte F valem, respectivamente:

Muitos primatas, incluindo nós humanos, possuem visão tricromática: têm três pigmentos visuais na retina sensíveis à luz de uma determinada faixa de comprimentos de onda. Informalmente, embora os pigmentos em si não possuam cor, estes são conhecidos como pigmentos “azul”, “verde” e “vermelho” e estão associados à cor que causa grande excitação (ativação). A sensação que temos ao observar um objeto colorido decorre da ativação relativa dos três pigmentos. Ou seja, se estimulássemos a retina com uma luz na faixa de 530 nm (retângulo I no gráfico), não excitaríamos o pigmento “azul”, o pigmento “verde” seria ativado ao máximo e o “vermelho” seria ativado em aproximadamente 75%, e isso nos daria a sensação de ver uma cor amarelada. Já uma luz na faixa de comprimento de onda de 600 nm (retângulo II) estimularia o pigmento “verde” um pouco e o “vermelho” em cerca de 75%, e isso nos daria a sensação de ver laranja-avermelhado. No entanto, há características genéticas presentes em alguns indivíduos, conhecidas coletivamente como Daltonismo, em que um ou mais pigmentos não funcionam perfeitamente.

Disponível em: www.comprehensivephysiology.com. Acesso em: 3 ago. 2012 (adaptado).

Caso estimulássemos a retina de um indivíduo com essa característica, que não possuísse o pigmento conhecido como “verde”, com as luzes de 530 nm e 600 nm na mesma intensidade luminosa, esse indivíduo seria incapaz de

O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 $\frac{km}{h}$ sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.

Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).

A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de

Uma onda harmônica pode ser definida como:

U(x,t) U₀ (x)cos $\left(2\pi \left(\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda }\right)\right)$

na qual U₀ é a amplitude da onda em t=0, $\lambda$ é o comprimento de onda, T, o período e x, o vetor posição.

Se essa onda viaja em um meio acústico com T = 0,05s e $\lambda$ = 150 m, qual é, em m/s, a sua velocidade de propagação?

Com relação a frequência da Luz analise as assertivas dadas:

I. A frequência da luz é diretamente proporcional à sua velocidade de propagação e inversamente proporcional ao comprimento de onda.

II. Um feixe de luz monocromático não muda de cor ao passar de um meio transparente para o outro. O que ocorre é que quando o feixe de luz passa de um meio para outro, tanto o comprimento de onda quanto a velocidade tem seus valores alterados, mas a frequência não se altera.

III. A luz é um movimento ondulatório que possui frequências muito altas (cerca de 1014 hertz) e cada cor que compõe a luz branca possui uma frequência diferente.

Está CORRETO o disposto em: