Questões de Concurso sobre Ondulatória

Os raios X revolucionaram a medicina diagnóstica desde sua descoberta por Wilhem Röntgen (1845-1923) no final do século 19. Na época da descoberta, Röntgen não sabia sobre a natureza dos raios X. Hoje, no entanto, sabemos que eles são

O gráfico a seguir representa quatro curvas (A, B, C e D) da intensidade da radiação emitida, em função do comprimento de onda, de um mesmo corpo negro com quatro valores de temperatura diferentes.

Assinale a alternativa que indica corretamente a curva correspondente a maior temperatura.

Uma onda periódica propaga-se num meio homogêneo I com velocidade vI e apresenta entre os pontos A e B, pertencentes à onda, uma extensão de 6 m, conforme pode ser visto na figura. Quando esta onda sofre o fenômeno da refração, pode-se observar que a velocidade da onda no novo meio homogêneo II é de 15 m/s e com comprimento de onda de 3 m. Assim, pode-se concluir corretamente que a velocidade vI tem o valor de _____ m/s.

Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que preenche corretamente a lacuna do texto.

Uma ambulância, com uma sirene ligada emitindo um som de frequência igual a 1037 Hz, desloca-se em direção ao observador. Esse observador está em repouso segurando um smartphone com o aplicativo Spectroid, que mede uma frequência de 1141 Hz (pico de -19 dB) para as ondas sonoras advindas da sirene, conforme observado na tela do aparelho:

Fonte: Tela do aplicativo Spectroid para smartphones android

Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 330 m/s nesse local, a velocidade da ambulância em relação ao observador é

Uma estação de rádio do Rio Grande do Sul emite ondas curtas na faixa de frequência 3000kHz. Um professor de Física solicitou a seus estudantes que determinassem o comprimento de onda dessa estação de rádio. Assinale a alternativa que apresenta o comprimento de onda das ondas eletromagnéticas emitidas pela antena dessa estação que os estudantes encontraram.

(Dado: velocidade da luz no vácuo $v_{\text{luz}}=3\cdot 10^5\text{km/s}).$

Informações digitais — dados — são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores.

Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área?

Em uma residência foi instalado um detector para indicar a passagem das pessoas. Esse detector era composto de um emissor, que emitia ondas eletromagnéticas de comprimento de onda igual a 21 μm, e de um receptor que recebia um sinal com potência igual a 0,2 mW, originado do emissor quando não havia uma pessoa entre o emissor e o receptor. Determine o número de fótons que é percebido, por segundo, pelo receptor. Adote:

Velocidade da luz no meio = 3. 10⁸ m/s

Constante de Planck = 7 . 10^-34 J.s

Geovana estava sentada em um banco de uma praça para alimentar pombos quando, na via pública ao lado, presenciou o atropelamento de um jovem ciclista. Logo em seguida, uma viatura dos bombeiros aproximou-se do local do acidente, a uma velocidade de 72 km/h, com sua sirene ligada, emitindo um som com frequência de 0,8 kHz.

Nessa situação hipotética, considerando-se que a velocidade do som no ar seja de 340 m/s, o som ouvido por Geovana tinha comprimento de onda igual a

A partir da intensidade sonora de 1 W/m² já é possível se perceber efeitos dolorosos para o ouvido humano. Considerando que o limiar da audição apresenta uma intensidade de 10^-12 W/m² , determine o nível sonoro, em bel, a partir do qual os efeitos dolorosos podem ser percebidos.

As ondas eletromagnéticas transportam energia e propagam-se através do meio material, sejam eles metálicos, vinílicos, de borracha ou de madeira.

O tempo gasto para a chegada do bloco à posição −8 cm, a partir do repouso, é de 10 s.

A importância do movimento harmônico simples unidimensional reside no fato de que qualquer potencial unidimensional bem comportado matematicamente pode, em certas condições, ser aproximado por um potencial quadrático.

Um bloco é preso numa mola sobre uma mesa lisa sem atrito. O bloco é deslocado da posição de equilíbrio da mola de tal forma que a sua posição Y varia com o tempo, como mostra o gráfico abaixo.

Sobre o movimento do bloco é possível afirmar que:

O voo das corujas é extremamente silencioso , o que permite que elas se aproximem de suas presas sem serem percebidas. Os sons emitidos durante o voo de corujas são inferiores a 1kHz. Roedores domésticos, por exemplo, são insensíveis a valores abaixo de 3kHz.

Hertz (Hz) é uma unidade de medida de

Considere-se que uma estação rádio base (ERB) transmita ondas eletromagnéticas com módulo de velocidade no ar igual a 3 × $10^8$ m/s e frequência igual a 4 GHz. Nesse caso, o valor do comprimento de onda das ondas emitidas pela ERB é de 0,75 m.

Em nosso cotidiano são vários os equipamentos que produzem ondas eletromagnéticas, como por exemplo, na sintonização de um aparelho de rádio na estação de sua preferência. As ondas podem ser classificadas como mecânicas e eletromagnéticas, nessa última, existem ainda as ondas que são de radiação não ionizante e aquelas que são de radiação ionizante. Diante disso, marque dentre as alternativas, a opção que contenha apenas ondas de radiação ionizante.

Em relação às suas propriedades físicas, quando se descreve um som como "fraco" e "grave" refere-se a uma onda sonora apresentando, respectivamente,

A representação visual de uma forma de onda do tipo senoidal permite a apreciação de parâmetros como a altura, intensidade e fase de um fenômeno sonoro.

Considerando-se fatores implicados neste tipo de representação é INCORRETO afirmar:

O som possui algumas características, dentre elas a sua velocidade que depende do meio em que a onda se desloca. Sobre essa característica do som, marque a alternativa CORRETA.

Um oscilador harmônico simples que apresenta uma força de amortecimento proporcional com a velocidade dada por 𝐹_𝑎 = −𝑏𝑣 (onde b é uma constante de amortecimento) apresenta uma equação para seu deslocamento dada por: 𝑥(𝑡) = 𝑥_𝑚𝑒^−𝑏𝑡⁄2𝑚cos(𝜔′ 𝑡 + 𝜑), onde 𝑥_𝑚 é a amplitude, 𝜔′ é a frequência angular do oscilador amortecido, b é uma constante positiva de amortecimento e m é a massa do oscilador. A frequência angular 𝜔′ desse oscilador harmônico amortecido é dada por: