Questões de Concurso sobre Ondulatória

Durante uma pesquisa sobre comunicação por ultrassom em ambientes submarinos, um grupo de cientistas observa um fenômeno intrigante: a velocidade de propagação das ondas sonoras varia consideravelmente em diferentes profundidades e condições de temperatura e salinidade da água. Qual dos seguintes fatores é mais influente na variação da velocidade de propagação das ondas sonoras nesse ambiente?

Como o som é produzido e percebido em termos físicos?

O desenho a seguir representa um pêndulo simples, preso ao teto no ponto O, e que, desprezando as forças dissipativas, descreve um movimento periódico em um plano, com um ângulo de abertura grande, entre os pontos extremos I e V da sua trajetória.

Dados: Considere g o vetor aceleração da gravidade.

O desenho que melhor representa o vetor aceleração resultante da massa do pêndulo ao longo da trajetória |, II, III, IV, V é:

Um observador percebe que o som de uma ambulância se torna mais agudo enquanto ela se aproxima e mais grave à medida que se afasta. Esse fenômeno ocorre devido à variação da frequência das ondas sonoras causada pelo movimento relativo entre a fonte e o observador, como descrito pelo físico austríaco Johann Christian, em 1842. O nome desse fenômeno observado é efeito:

O estudo do movimento ondulatório implica na análise dos movimentos que as partículas realizam em diferentes trajetórias e possui classificação distinta, dependendo do meio ao qual se propaga, a forma de propagação, etc. Sobre os fenômenos ondulatórios, assinale a alternativa que completa corretamente as frases a seguir.

I- A ________ é o fenômeno que ocorre quando uma onda sonora passa de um meio para outro.

II- A ______é o fenômeno que ocorre quando uma onda encontra um pequeno obstáculo e tende a contorná-lo.

IIl- A_____ é o fenômeno que ocorre quando orientamos uma onda transversal que se propaga em várias direções, para que continue se propagando apenas em uma direção de vibração.

Um meio elástico é submetido a uma perturbação que gera uma onda transversal. Considerando as características dessa onda, assinale a alternativa correta.

Um tubo de raios X opera com uma tensão de 80 kV. Qual é o comprimento de onda mínimo dos raios X produzidos?

“Para uma criatura tão pequena quanto o homem, parece que todas as massas e montanhas devem retumbantemente responder às impressões de suas volições, como se a maior parte de sua essência espiritual não fosse em si própria uma coisa solidária. Mas se alguma vez você conseguiu a solidão no mar, então sabe o quão pequena e insignificante, e quão inapelavelmente solidária, e o quão eternamente condenada, é toda a loucura do homem!" (Melville, Herman. Moby Dick. 1851).

Assim como os marinheiros em "Moby Dick" percebem a imensidão e a solidão do mar, as baleias jubarte utilizam seus complexos cantos para se comunicarem em vastas distâncias no oceano. Esses cantos são fundamentais para a comunicação, navegação e acasalamento das baleias. No entanto, o homem, em sua loucura expansionista, por meio da navegação marítima intensiva, tem introduzido níveis significativos de poluição sonora nos oceanos, afetando a capacidade das baleias de se comunicarem eficazmente.

Considere que a frequência dos cantos das baleias varia de 20 Hz a 10 kHz e que a velocidade do som na água é de, aproximadamente, 1500 m/s. Além disso, considere os efeitos da atenuação sonora no meio aquático e a interferência das ondas de baixa frequência geradas pelos motores dos navios.

À respeito do impacto da navegação marítima sobre as baleias e os aspectos físicos da emissão do som por esses animais, assinale a alternativa correta:

Durante a preparação das performances musicais de grandes compositores da música clássica, como Johannes Brahms e Franz Liszt, afinadores de piano profissionais serviam-se de fenômenos acústicos para garantir que os instrumentos produzissem sons harmoniosos e agradáveis aos espectadores. A combinação de diferentes notas tocadas ou cantadas simultaneamente corresponde fisicamente à superposição de perturbações acústicas no ar cujo resultado depende tanto dos instrumentos em si, quanto das condições geométricas e de ocupação da sala de concertos.

Os afinadores de piano escutavam cuidadosamente os sons emitidos enquanto ajustavam a tensão das cordas do piano até que a modulação de amplitude diminuísse e, eventualmente, desaparecesse, indicando que as cordas estavam em perfeita afinação.

Nesse contexto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:

I.A interferência de duas ondas sonoras de frequências ligeiramente diferentes emitidas na percussão de cordas do piano resulta em um fenômeno conhecido como batimento.

PORQUE

II A interferência construtiva e destrutiva alternada das ondas sonoras resulta em variações periódicas na amplitude da onda resultante, que são percebidas como variações de intensidade sonora.

À respeito dessas asserções, assinale a opção correta:

Durante uma expedição oceanográfica, com o propósito de estudar o comportamento de ondas mecânicas, um grupo de pesquisadores observa que as ondas do mar mudam de direção ao se aproximarem de uma região onde a profundidade da água diminui gradualmente. Eles medem a velocidade das ondas em duas regiões: na mais profunda (onde a profundidade é de 10 metros), a velocidade das ondas é de 15,0 m/s, e na região mais rasa (onde a profundidade é de 2 metros), a velocidade é de 6,0 m/s. As ondas se aproximam da linha de mudança de profundidade com um ângulo de 30º em relação à normal linha de mudança. Sabendo que o comportamento das ondas na água é análogo ao comportamento das ondas eletromagnéticas quando passam de um meio transparente para outro, determine o ângulo de refração das ondas ao passarem da região profunda para a região rasa e assinale a alternativa correta.

Complete o enunciado abaixo com o termo correspondente:

______________ de uma onda é a distância máxima de afastamento em relação ao ponto de equilíbrio.

As ondas eletromagnéticas são uma forma de energia que se propaga através do espaço na forma de uma combinação de oscilações de campos magnéticos e elétricos e são geradas por cargas elétricas em movimento acelerado. Quando duas ou mais ondas de mesma frequência se combinam, pode haver interferência construtiva ou destrutiva. Para que haja interferência construtiva entre duas ondas eletromagnéticas, além de terem a mesma frequência, elas devem ter

Como as ondas eletromagnéticas diferem das ondas sonoras?

Um pesquisador que está estudando a propagação de ondas em uma corda observa a seguinte situação: uma onda estacionária se forma na corda, com nós (pontos de amplitude zero) a cada 0,5 m, amplitude de 2,0 m e velocidade de propagação de 2,0 m/s. A equação que o pesquisador obtém para descrever a onda estacionária é

Uma ambulância se aproxima de um observador parado na calçada com sua sirene ligada. A frequência real da sirene da ambulância é de 1200 Hz. À medida que a ambulância se aproxima do observador, ele percebe um aumento na frequência do som da sirene e quando a ambulância passa pelo observador e se afasta, ele percebe uma diminuição na frequência do som. Suponha que a velocidade do som no ar é de 340 m/s e que a ambulância está se movendo a uma velocidade de 30 m/s. Com base nessas observações, assinale a alternativa referente à frequência percebida da sirene da ambulância quando ela está se aproximando e quando está se afastando do observador.

A respeito da radiação eletromagnética, relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando os seguintes conceitos às suas descrições.

Coluna 1

1. Comprimento de onda.

2. Frequência.

3. Período.

Coluna 2

( ) É o intervalo de tempo necessário para a onda percorrer a distância entre dois pontos máximos ou mínimos consecutivos.

( ) Representa a distância entre dois pontos máximos ou mínimos consecutivos da onda.

( ) Representa o número de oscilações por unidade de tempo.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A radiação é a energia emitida por fontes naturais ou artificiais que percorrem o espaço por meio de ondas eletromagnéticas ou partículas. Os exemplos mais conhecidos de radiação são: luz visível, radiação infravermelha, micro-ondas e ondas de rádio. A radiação infravermelha

Uma superfície metálica é exposta a luz de comprimento de onda de 400 nm para induzir o efeito fotoelétrico. A função trabalho do metal é de 2,0 eV. São dadas a Constante de Planck ℎ = 6,626 × 10⁻³⁴ 𝐽. 𝑠, a velocidade da luz 𝑐 = 3,0 × 10⁸ m/s e 1 𝑒V = 1,602 × 10⁻¹⁹ 𝐽. Utilizando a equação do efeito fotoelétrico podemos determinar a energia cinética máxima dos elétrons ejetados da superfície metálica, que é

Ao se efetuar em medidas do nivel de intensidade do som emitido por uma dada fonte, verifica-se uma redução constante de 9,0 dB ac ano. Sendo P_o, a potência original! da fonte e P a potência dez anos depois, qual é a razão $\frac{Po}{P}$ ?

Sobre os tipos de radiações do espectro eletromagnético, assinale a afirmativa correta.