Questões de Concurso sobre Ondulatória

Uma onda estacionária é estabelecida em uma corda homogênea de comprimento m 2$\pi$ m, presa pelas extremidades, A e B, conforme figura abaixo.

Considere que a corda esteja submetida a uma tensão de 10 N e que sua densidade linear de massa seja igual a 1,0 . kg/m Nessas condições, a opção que apresenta um sistema massa-mola ideal, de constante elástica k, em N/m e massa m , em kg , que oscila em movimento harmônico simples na vertical com a mesma frequência da onda estacionária considerada é

Observe as figuras 1 e 2, que representam a operação de um ECOBATÍMETRO.

Ecobatímetro é um instrumento usado em navios para medição de profundidades. Uma frente de onda é transmitida a partir de um transmissor ultrassônico, propagando-se até o fundo, onde é refletida de volta até um receptor ultrassônico. Pelo tempo medido de ida e volta da frente de onda, o ecobatímetro determina, por cálculo, a profundidade p. Para efeito de aproximação e simplificação, considere o navio parado e a frente de onda se propagando em linha reta, perpendicularmente à superfície de um fundo horizontal e liso, a uma profundidade real de 35m. O ecobatímetro estava calibrado para medir profundidades no mar, entretanto o navio estava ancorado em um rio de água doce. Considere a velocidade média aproximada do ultrassom na água do mar 1500m/s e na água doce 1435m/s. Ao ser realizada a medição de profundidade p, qual será o erro de leitura (profundidade real - profundidade medida) em metros?

Dois zabumbas, um de diâmetro maior e outro de diâmetro menor, foram percutidos e as ondas dos sons emitidos foram colocadas num gráfico, como mostrado a seguir.

A partir da análise das ondas do gráfico, assinale a afirmativa correta.

Com relação aos processos de interação da radiação com a matéria, analise as afirmativas a seguir.

I. Denomina‐se espalhamento Rayleigh o espalhamento elástico e coerente de fótons por elétrons ligados ao átomo. Nesse processo ocorre troca de momento mas a energia do fóton incidente é igual à energia do fóton espalhado.

II. Quanto maior a energia do fóton, comparada à energia de ligação dos elétrons ao átomo, menor a probabilidade de desencadear o efeito fotoelétrico.

III. Compton mediu os comprimentos de onda dos raios‐X espalhados em vários ângulos. Ele observou que, em cada ângulo, além da radiação de mesmo comprimento de onda original, há uma segunda radiação de comprimento de onda menor e dependente do ângulo.

Assinale:

Analise as seguintes afirmativas:

I. As ondas produzidas por um terremoto são ondas mecânicas.

II. O som é onda mecânica.

III. Nas ondas longitudinais a direção de propagação coincide com a direção de oscilação.

IV. As ondas longitudinais se propagam no vácuo.

V. Ondas eletromagnéticas podem propagar-se no vácuo.

São verdadeiras:

Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.

O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.

LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).

No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a

Geralmente os filmes de ficção cientifica e de ação, possuem cenas de naves espaciais viajando a velocidade da luz, mega explosões e a presença da gravidade zero. Nessas cenas imagine uma colisão de um meteoro com um míssil nuclear lançado por uma nave no vácuo e analise as três alternativas que seguem:

I- Um grande barulho é ouvido, pois o meteoro está em movimento e ao colidir com o míssil é liberado uma grande quantidade de energia.

II– A força eletromagnética é uma das quatro forças fundamentais, no caso de uma explosão no espaço gera ondas eletromagnéticas que pode causar interferência em aparelhos eletrônicos e telecomunicação, bem como pode ser vista flash luminosos no ato da explosão.

III– Seria impossível uma explosão nuclear no vácuo devido à ausência de oxigênio.

Estão INCORRETAS:

Uma ocorrência deve ser refeita utilizando as leis da física, para que se possa esclarecer um determinado fato. O perito irá arremessar uma bola de tênis com uma velocidade inicial de 24,5 m/s, e esta faz um ângulo de 60º com a horizontal. Com base nestas informações analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta.

Um estudante montou um experimento com uma rede de difração de 1000 linhas por milímetro, um laser que emite um feixe cilíndrico de luz monocromática de comprimento de onda igual a m 4 10−7 ⋅ e um anteparo, conforme figura abaixo.

O espectro de difração, observado no anteparo pelo estudante, foi registrado por uma câmera digital e os picos de intensidade apareceram como pequenos pontos brilhantes na imagem.

Nessas condições, a opção que melhor representa a imagem do espectro de difração obtida pelo estudante é:

Sabemos que o som são ondas que se propagam num meio material. No vácuo, não há sons. Duas pessoas conversam. A voz de Marina é mais aguda do que a de Francisco.

Em relação às ondas sonoras que cada um deles emite, é CORRETO afirmar que o comprimento de onda dos sons de Francisco é

Você está rodeado por ondas eletromagnéticas. São ondas de rádio, luzes visíveis, infravermelho, ondas sonoras, micro-ondas, dentre outras.

Sobre os fenômenos ondulatórios, três candidatos fizeram as seguintes afirmações:

• Antônio: das ondas citadas acima, a mais veloz é a luz visível, que se propaga à velocidade da luz.
• Mônica: as ondas de rádio propagam-se com a mesma velocidade das ondas sonoras.
• Lucas: das ondas citadas acima, apenas as ondas sonoras são longitudinais.

Está CORRETO o que foi afirmado apenas por

Uma garota de nome Julieta se encontra em uma nave espacial brincando em um balanço que oscila com período constante igual a T₀, medido no interior da nave, como mostra a figura abaixo.

A nave de Julieta passa paralelamente com velocidade 0,5 c, em que c é a velocidade da luz, por uma plataforma espacial, em relação à qual, o astronauta Romeu se encontra parado.

Durante essa passagem, Romeu mede o período de oscilação do balanço como sendo T e o comprimento da nave, na direção do movimento, como sendo L. Nessas condições, o período T, medido por Romeu, e o comprimento da nave, medido por Julieta, são respectivamente

O efeito Doppler é usado para medir a taxa e a orientação do fluxo sanguíneo nas artérias e veias. Suponha que se deve medir o fluxo sanguíneo de uma veia da perna de um paciente, responsável por enviar sangue de volta ao coração. A onda ultrassônica utilizada no exame tem frequência de 50,0kHz. Apontando a fonte sonora, orientada da parte superior da coxa para os pés, mede-se a frequência do som refletido daquela área venosa. Baseando-se no caso acima, assinale a alternativa que apresenta a interpretação adequada do resultado obtido, indispensável para elaborar o diagnóstico correto do exame.