Questões de Concurso sobre Ondulatória

Ao passear em um parque de Goiânia, uma criança bateu com suas mãos em um tronco de uma árvore. A criança percebeu que um som foi gerado. Um professor de física que passava pelo local observou a criança e decidiu utilizar a situação como um exercício em sala de aula. Sendo assim, ele propôs o seguinte problema para os estudantes: suponha-se que um som esteja sendo produzido, em uma cavidade cilíndrica de 40 cm de profundidade, no interior do tronco da árvore. A frequência do som produzido pelas batidas de mãos da criança iguala-se com o modo de ressonância fundamental dessa cavidade. A cavidade cilíndrica no tronco da árvore é um tubo fechado em uma das extremidades (o fundo) e aberto na outra e a velocidade do som é igual a 344 m/s.

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a frequência do som do modo fundamental, em Hertz.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um pêndulo oscilando em movimento harmônico simples. Sua equação de posição angular em função do tempo é dada por: θ(t)=(π/30)sen(ωt) radianos. Sabe-se que L=2,5m é o comprimento do pêndulo, e g=10m/s² é a aceleração da gravidade local. Qual a velocidade linear, em m/s, da massa m=2,0kg, quando passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória?

Dado: considere π=3

As propriedades que uma onda tem de contornar cantos e de produzir figuras características após passar por fendas paralelas são chamadas, respectivamente, de

Um feixe de luz laser de comprimento de onda $\lambda$₀ atravessa uma solução coloidal e é espalhado pelas partículas de forma que a intensidade da luz espalhada é I₀ .

Se dobrarmos o comprimento da luz do laser, a nova intensidade espalhada será

Analise as seguintes afirmativas:

I. Um som de 60 dB tem duas vezes a intensidade de um som de 30 dB.

II. Os pulsos ondulatórios em uma corda são ondas transversais.

III. As ondas sonoras no ar são ondas transversais de compressão e rarefação.

Está(ão) CORRETA(S), apenas

A destruição natural da gigantesca ponte sobre o estreito de Tacoma (Washington, USA), durante a década de 1940, ocorreu devido ao fenômeno da

A figura ilustra o espectro de emissão para a faixa da luz visível do hidrogênio. Considere a fórmula de Rydberg-Ritz, dada por:

$\frac{1}{{\lambda }_{mn}}=R_H\left(\frac{1}{m^2}-\frac{1}{n^2}\right)$,

onde$R_H=1,097X10^7{m}^{-1}$ é a constante de Rydberg.

Com base nessas informações, quais são, respectivamente, a série espectral, o valor de n e o comprimento de onda da linha $H_{\gamma }$ ?

Com relação às ondas, são feitas as seguintes afirmações:

I. As ondas mecânicas propagam-se somente em meios materiais.

II. As ondas eletromagnéticas propagam-se somente no vácuo.

III. As micro-ondas são ondas que se propagam somente em meios materiais.

Das afirmações acima está(ão) correta(s) apenas a(s)

Um professor de Ciências Naturais que deseja desenvolver a temática “as ondas eletromagnéticas que nos rodeiam” com os alunos deverá fazê-lo através do seguinte conteúdo:

Considere um pêndulo físico formado por um disco de raio R de massa M, distribuída uniformemente, que oscila harmonicamente em torno de um eixo horizontal e perpendicular ao disco. O eixo passa por um ponto da sua borda. Sendo a aceleração da gravidade igual a g, a frequência dessa oscilação é

O efeito Doppler no som é mais perceptivo

Frequentemente dois movimentos harmônicos se combinam. O movimento é resultante das duas oscilações independentes. Considere os dois movimentos como x = x_m cos (⍵t + φ_x) e y = y_m cos (⍵t + φ_y). Se y_m/x_m = 2 e φ_x = φ_y – $\pi$/4, a figura desta combinação no espaço xy é um(a)

Dois alto-falantes estão separados por uma distância d e emitem uma nota sonora de 400Hz em fase. Uma pessoa está na frente deles em linha reta com os dois alto-falantes. O menor valor de d (diferente de zero) para o qual a pessoa ouvirá o som dos alto-falante com a máxima intensidade é de

Dado:

Velocidade do som no ar: 340 m/s

Analise as afirmações a seguir:

I- Luz monocromática são radiações eletromagnéticas na faixa de luz visível compostas por um único comprimento de onda.

II- Luz policromática é aquela composta por uma combinação de duas ou mais cores monocromáticas, como por exemplo, a luz branca emitida pelo sol.

III- Um corpo de cor branca é aquele que absorve todas as cores sobre ele incididas, sem refletir nenhuma.

IV- Usando-se um prisma, é possível decompor a luz policromática nas luzes monocromáticas que a formam, o que não é possível para as cores monocromáticas, como o vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

Estão CORRETAS as afirmações:

Em uma lâmina de vidro, faz-se incidir luz monocromática de comprimento de onda λ e espessura d, cujos raios r₁ e r₂, mostrados na figura ao lado, são combinados no ponto A e observados por uma pessoa em O. Considerando as incidências quase perpendiculares ao plano da lâmina, a diferença de caminhos d das duas ondas que se superpõem será 2d. Como as ondas estão _______, a interferência será _______ se d for igual a um número _______ de meios comprimentos de onda, ou _______ se d for igual a um número _______ de meios comprimentos de onda.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas no texto acima, na ordem em que aparecem.

Robson sabe de uma radiodifusora internacional que usa um sinal eletromagnético de frequência 12,5 MHz. Sabe também que a intensidade da corrente elétrica induzida numa antena de dipolo de comprimento L se comporta como a amplitude de uma onda estacionária numa corda de igual comprimento, com extremos presos e na qual as ondas progressivas se propagam com velocidade c=3×10⁸ m/s. Para que a frequência destas ondas de rádio coincidam com a frequência de ressonância fundamental da antena, o comprimento da antena deve ser, aproximadamente,

Durante a propagação de uma onda em 3D, toda região do espaço para a qual a onda possui a mesma fase é sempre descrita por uma equação 0,5 x + 4 y – 5 z = f(t).

Portanto, respectivamente, a forma das frentes de onda e a direção (x,y,z) de propagação são dadas por:

Com relação a um ponto material que efetua um movimento harmônico simples linear, podemos afirmar que

Um ponto quântico (quantum dot) é uma nanoestrutura (geralmente semicondutora) cujos elétrons têm sua energia quantizada, como num átomo. Estes materiais podem ser utilizados como marcadores luminosos em células. Uma vez fixados na célula e iluminados com luz, esses pontos quânticos agem como fontes de luz fluorescente e suas imagens podem ser vistas usando-se microscópio ótico. Este ponto quântico em uma dimensão pode ser estudado considerando-se um elétron confinado em um poço de potencial. Assim, os níveis de energia podem ser controlados mudando-se a largura L, a forma e a profundidade do poço de potencial. Considerando um elétron de massa m em um poço de potencial infinito de largura L, o comprimento de onda emitida pela transição de um elétron entre dois níveis de energia (n+1) e n é dada por

Obs: (c é a velocidade da luz no vácuo e$h=\frac{h}{2\pi }eh$ é a constante de Planck).