Questões de Concurso sobre Ondulatória

Em um laboratório de balística da polícia civil precisou-se determinar a velocidade de um projétil disparado da arma de um suspeito de um crime, para averiguar se tal arma poderia ter sido utilizada. Para isso, usou-se um pêndulo de massa igual a 4,0 kg, e o projétil disparado possui uma massa de 20g. Ao atingir o pêndulo, o projétil ficou enterrado no mesmo, fazendo com que ele atingisse um ângulo máximo igual a β.

Além disso, o fio do pêndulo tem 1,0 m de comprimento. Diante do fato medido qual foi a velocidade do projétil, em m/s, determinada pelo perito criminal? (Considere: sen β = 0,83 e cos β = 0,55 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²)

Uma onda periódica com 20 cm de comprimento se propaga em uma corda fina com uma velocidade de 4,0m/s. Em um dado momento, essa mesma onda é transmitida a uma corda mais grossa que possui velocidade de transmissão de 2,0m/s. Essa onda, ao ser transmitida para a corda grossa, possui uma frequência em Hz e um novo comprimento de onda. Quais são eles, respectivamente?

Uma pessoa está parada em um ponto de ônibus quando uma viatura da polícia, com a sirene ligada, aproxima-se com velocidade constante. O som ouvido pela pessoa durante a aproximação da viatura será

A luz, a radiação ultravioleta, micro-ondas são considerados como qual tipo de onda? Assinale a alternativa CORRETA.

Em abril da 2023, no Rio de Janeiro, o pianista Jean Louis Steuerman (piano e regência) se uniu à Orquestra Sinfônica Brasileira para duas apresentações. Em apresentações como essa, um espectador que seja entusiasta de música pode se divertir durante o evento procurando identificar o som de cada instrumento.

A qualidade fisiológica do som que permite distinguir uma mesma nota emitida por um piano ou por um contrabaixo é

A figura abaixo apresenta a intensidade relativa de alguns espectros de raio x em função de uma variável desconhecida. Analise e assinale a afirmativa que explica corretamente a figura.

Duas fontes pontuais de luz monocromática, separadas por uma determinada distância, emitem ondas esféricas com as mesmas características físicas. É possível observar o fenômeno de interferência. A respeito deste fenômeno, assinale a alternativa correta:

A coloração azul do céu, perceptível pela nossa visão, é um efeito físico em que a luz azul é espalhada de modo mais eficiente, pois quanto menor o comprimento de onda, maior o espalhamento da luz.

Se a velocidade dos elétrons fosse multiplicada por dois, o comprimento de onda associado seria reduzido em 50%.

Em se tratando da propagação ondulatória é incorreto afirmar:

Em ordem crescente de comprimento de onda, o espectro eletromagnético engloba os raios cósmicos, os raios gama, os raios x, o ultravioleta, a luz visível, o infravermelho, as micro-ondas e as ondas de rádio que possuem comprimentos de ondas na ordem de quilômetros. O intervalo do espectro eletromagnético que pode ser visto pelo olho humano é conhecido como luz visível, cujo comprimento de onda estende-se entre:

Nos ensaios com raios X, a fonte emite radiação continuamente, enquanto, nos ensaios com raios gama, a emissão da radiação cessa quando há desligamento da fonte.

O módulo da velocidade máxima do sistema massa-mola, executando um MHS, é igual a ω ∙ 𝑥_𝑚.

Caso uma onda plana se propague do meio I, com velocidade de 40 m/s e frequência de 20 Hz, para o meio II, onde a sua velocidade de propagação passe a ser de 30 m/s, então, a razão entre os comprimentos de onda das ondas incidente e refratada será igual a 3/4.

A figura representa um pêndulo simples que oscila atingindo um ângulo máximo θ em relação à vertical.

No gráfico está representada a energia potencial gravitacional (E_P) desse pêndulo, em função do ângulo entre o fio do pêndulo e a vertical.

Quando o pêndulo passa pela posição em que o ângulo formado entre seu fio e a vertical é $\frac{\theta }{2}$ a energia cinética desse pêndulo é igual a

É comum em viagens de avião sermos solicitados a desligar aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas, como celulares. A justificativa dada para esse procedimento é, entre outras coisas, a necessidade de eliminar fontes de sinais eletromagnéticos que possam interferir nas comunicações, via rádio, dos pilotos com a torre de controle.

Essa interferência poderá ocorrer somente se as ondas emitidas pelo celular e as recebidas pelo rádio do avião

Caso a velocidade de uma onda eletromagnética no ar seja de 3 × 10⁸ m/s, a frequência de uma onda luminosa com comprimento de onda de 700 nm será, aproximadamente, 2,3 × 10⁵ Hz.

O petróleo é uma matéria-prima muito valiosa e métodos geofísicos são úteis na sua prospecção. É possível identificar a composição de materiais estratificados medindo-se a velocidade de propagação do som (onda mecânica) através deles. Considere que uma camada de 450 m de um líquido se encontra presa no subsolo entre duas camadas rochosas, conforme o esquema. Um pulso acústico (que gera uma vibração mecânica) é emitido a partir da superfície do solo, onde são posteriormente recebidas duas vibrações refletidas (ecos). A primeira corresponde à reflexão do pulso na interface superior do líquido com a camada rochosa. A segunda vibração deve-se à reflexão do pulso na interface inferior. O tempo entre a emissão do pulso e a chegada do primeiro eco é de 0,5 s. O segundo eco chega 1,1 s após a emissão do pulso.

Emissor e detector de pulsos

A velocidade do som na camada líquida, em metro por segundo, é

Instrumentos musicais são construídos com o propósito de produzir som. Em princípio, qualquer objeto capaz de emitir som pode ser considerado instrumento musical. Na origem da história humana e através das culturas, instrumentos musicais foram sendo produzidos a partir de pele de animais, ossos, madeira dentre outros materiais. A característica marcante e que nos permite distinguir os sons provenientes de instrumentos musicais construídos a partir de materiais distintos é

Um trem está se movendo, uniformemente acelerado, sobre trilhos retilíneos e horizontais. Suspensa por um fio ideal ao teto de um dos vagões há uma pequena esfera de aço. Verifica-se que é possível abandonar a esfera numa posição, na qual o fio forma um ângulo θ com a vertical, como ilustra a figura, e ela permanecer em repouso em relação ao vagão.

Seja g o valor da aceleração da gravidade no local. Nesse caso, o módulo da aceleração do trem é