Questões de Concurso sobre Ondulatória

Uma onda harmônica com 20 cm de comprimento e 1 cm de amplitude desloca-se ao longo de uma corda. A corda possui um comprimento total de 10 m, massa de 600 g e está tracionada por uma força de 60 N.

Considerando essa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta a frequência angular da onda em radianos por segundo.

A figura abaixo representa dois harmônicos A e B, de frequências, respectivamente, iguais a f_A e f_B, que podem ser estabelecidos em uma mesma corda, fixa em suas extremidades, e tracionada por uma força de módulo F.

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Harmônico A

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Harmônico B

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Nessas condições, a mesma razão, entre as frequências $\frac{f_A}{f_B}$ , pode ser obtida entre as frequências das ondas estacionárias representadas nos tubos sonoros abertos e idênticos A’ e B’, indicados na opção

Em um determinado pêndulo simples, o ângulo $\theta$ entre o fio e o eixo vertical é dado por $\theta$ =0,01∙sen(⍵t). Assim, é correto afirmar que o termo ⍵t

Um relógio de pêndulo, constituído de uma haste metálica de massa desprezível, é projetado para oscilar com período de 1,0 s, funcionando como um pêndulo simples, a temperatura de 20 °C. Observa-se que, a 35 °C, o relógio atrasa 1,8 s a cada 2,5 h de funcionamento. Qual é o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a haste metálica?

Durante uma aquisição sísmica, cada tiro emitido por uma fonte é gravado por muitos receptores. A Figura abaixo ilustra uma geometria de aquisição marinha com uma fonte e quatro receptores.

A distância da fonte até o primeiro receptor, considerando da esquerda para a direita, é de 3.000 m, a distância entre os receptores é de 1.000 m, e a interface A está a 2.000 m de profundidade. Uma onda compressional é emitida pela fonte, propaga-se pelo meio, sofre reflexão na interface A e é captada pelo segundo receptor, como mostrado na Figura.

Se o meio de propagação possui uma velocidade compressional constante de 1.500 m/s, qual o tempo de propagação dessa onda até o segundo receptor?

Na incidência de uma onda plana, de cima para baixo, com um ângulo de 30° entre dois meios isotrópicos e elásticos, com o meio superior tendo uma velocidade de 2.000 m/s, e o meio inferior, uma velocidade de 2000 $\sqrt{2}$ m/s, os ângulos de reflexão e refração são, respectivamente,

Assinale a alternativa que apresenta um exemplo de onda eletromagnética.

O esquema abaixo representa duas fontes sonoras idênticas, que estão em fase, ou seja, elas emitem ondas com o mesmo comprimento de onda $\lambda$ e com suas cristas emitidas simultaneamente. Identifica-se no esquema, um observador que está a uma distante $L_1$ da Fonte Sonora 1 e a uma distância $L_2$ da Fonte Sonora 2.

Com base nas informações apresentadas, são feitas as seguintes afirmações:

I. Se $L_1=L_2+\lambda$ , então a onda oriunda da Fonte Sonora 1 estará em fase com a onda oriunda da Fonte Sonora 2, e a amplitude do som será maior do que a amplitude de uma única Fonte (considerando-se as Fontes Sonoras 1 e 2) para o observador.

II. Para que o observador ouça um som mais intenso do que o de uma única Fonte no ponto onde se encontra, as distâncias $L_1$ e $L_2$ devem resguardar uma relação matemática na forma $L_1-L_2=\pm \frac{1}{2}n\lambda$ .

III. O observador perceberá uma redução drástica na intensidade do som, se os caminhos $L_1$ e $L_2$ tiverem uma relação $\frac{L_1}{L_2}=-\frac{1}{2}n\lambda$.

IV. A onda sonora emitida jamais sofrerá qualquer efeito perceptível ao observador, pois seu comprimento de onda é extremamente pequeno.

Considerando-se as afirmativas acima, conclui-se que está(ão) correta(s) apenas

A hipótese de De Broglie proposta pelo físico francês Louis de Broglie (1892 – 1987), propunha que o comportamento dual da radiação poderia ser também uma propriedade da matéria, onde o comprimento das ondas de matéria é dado por $\lambda =\frac{h}{p}$ onde$h=6,63X10^{-34}J.s$ e p é momento linear da partícula.

Com base nessa ideia, qual é o comprimento de onda de um elétron, que é submetido a uma diferença de potencial de 2,88kV?

Para esta questão considere:

Carga elementar: $e=1,60X10^{-19}C$

Massa do elétron: $m_e=9,00X10^{-31}kg$

Uma corda presa em ambas as extremidades possui um comprimento de 20 cm e uma massa de 100 g. Ao ser perturbada, ela produz uma frequência de 250 Hz, que corresponde à sua oscilação fundamental. Qual é a tensão nessa corda?

Um radar de velocidade opera a uma frequência de 10⁹ Hz. Caso um carro passe pelo radar a uma velocidade de 110 Km/h, qual deverá ser, aproximadamente, a frequência de batimento medida pelo circuito do radar? (leve em consideração que este problema envolve efeito Doppler relativístico).

Quando uma onda é produzida pela deformação de um meio material, como uma onda na superfície da água, é classificada como:

As ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais que necessitam de meio material para se propagar. Isso significa que as ondas sonoras não se propagam

Se, em vez de uma antena de dipolo, Robson usar uma antena plano-terra (na qual um dos extremos da antena encontrasse aterrado), a intensidade da corrente elétrica induzida na antena de comprimento L se comporta como a amplitude de uma onda estacionária numa corda de igual comprimento, com apenas um dos seus extremos presos e o outro podendo se deslocar livremente na direção transversal à corda (e na qual as ondas progressivas se propagam com velocidade c=3×10⁸ m/s). Para que a frequência de ressonância fundamental dessa antena seja de 12,5 MHz, seu comprimento deve ser, aproximadamente,

Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida.

O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?

Uma onda eletromagnética monocromática incide sobre uma fenda simples. A largura da fenda é 15,0 $\mu$m. Observa- se em um anteparo a 2,25 m de distância que a largura do máximo central da difração é de 18,0 cm.

Qual é o comprimento da onda de luz incidente sobre essa fenda?

O raio luminoso é uma onda progressiva de campos elétricos e magnéticos, ou seja, é uma onda eletromagnética. No espectro eletromagnético, encontram-se outras formas de ondas, tais como as ondas de rádio, as micro-ondas, raios infravermelhos e ultravioletas. Escolha a alternativa correta, que define em qual velocidade as ondas de rádio se propagam no vácuo.

Suponha-se que ondas estacionárias sejam produzidas no interior de um tubo de plástico de comprimento (L) igual a 25 cm, com as duas extremidades abertas, e a velocidade do som, no ar, dentro do tubo, seja de 340 m/s. Nesse caso, a frequência fundamental do som produzido pelo tubo será de 1.360 Hz.