Física Ondas

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(FUVEST-2009) Em um grande tanque, uma haste vertical sobe e desce continuamente sobre a superfície da água, em um ponto P, com freqüência constante, gerando ondas, que são fotografadas em diferentes instantes. A partir dessas fotos, podem ser construídos esquemas, onde se representam as cristas (regiões de máxima amplitude) das ondas, que correspondem a círculos concêntricos com centro em P. Dois desses esquemas estão apresentados ao lado, para um determinado instante t 0 = 0 s e para outro instante posterior, t = 2 s. Ao incidirem na borda do tanque, essas ondas são refletidas, voltando a se propagar pelo tanque, podendo ser visualizadas através de suas cristas. Considerando tais esquemas: a) Estime a velocidade de propagação V, em m/s, das ondas produzidas na superfície da água do tanque. b) Estime a freqüência f, em Hz, das ondas produzidas na superfície da água do tanque. c) Represente, na folha de respostas, as cristas das ondas que seriam visualizadas em uma foto obtida no instante t = 6,0 s, incluindo as ondas refletidas pela borda do tanque. NOTE E ADOTE : Ondas, na superfície da água, refletidas por uma borda vertical e plana, propagam-se como se tivessem sua origem em uma imagem da fonte, de forma semelhante à luz refletida por um espelho.

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(FUVEST-2009)Em um grande tanque, uma haste vertical sobe e desce continuamente sobre a superfcie da gua, em um ponto P, com freqncia constante, gerando ondas, que so fotografadas em diferentes instantes. A partir dessas fotos, podem ser construdos esquemas, onde se representam as cristas (regies de mxima amplitude) das ondas, que correspondem a crculos concntricos com centro em P. Dois desses esquemas esto apresentados ao lado, para um determinado instante t 0 = 0 s e para outro instante posterior, t = 2 s. Ao incidirem na borda do tanque, essas ondas so refletidas, voltando a se propagar pelo tanque, podendo ser visualizadas atravs de suas cristas. Considerando tais esquemas:a) Estime a velocidade de propagao V, em m/s, das ondas produzidas na superfcie da gua do tanque.b) Estime a freqncia f, em Hz, das ondas produzidas na superfcie da gua do tanque.c) Represente, na folha de respostas, as cristas das ondas que seriam visualizadas em uma foto obtida no instante t = 6,0 s, incluindo as ondas refletidas pela borda do tanque.NOTE E ADOTE :Ondas, na superfcie da gua, refletidas por uma borda vertical e plana, propagam-se como se tivessem sua origem em uma imagem da fonte, de forma semelhante luz refletida por um espelho.

(FUVEST-2008)A propagao de ondas na gua estudada em grandes tanques, com detectores e softwares apropriados. Em uma das extremidades de um tanque, de 200 m de comprimento, um dispositivo D produz ondas na gua, sendo que o perfil da superfcie da gua, ao longo de toda a extenso do tanque, registrado por detectores em instantes subseqentes. Um conjunto de ondas, produzidas com freqncia constante, tem seu deslocamento y, em funo do tempo, representado ao lado, tal como registrado por detectores fixos na posio x= 15 m. Para esse mesmo conjunto de ondas, os resultados das medidas de sua propagao ao longo do tanque so apresentados na pgina de respostas. Esses resultados correspondem aos deslocamentos y do nvel da gua em relao ao nvel de equilbrio (y = 0 m), medidos no instante t = 25 s para diversos valores de x. A partir desses resultados: a) Estime a freqncia f, em Hz, com que as ondas foram produzidas. b) Estime o comprimento de onda L, em metros, das ondas formadas. c) Estime a velocidade V, em m/s, de propagao das ondas no tanque. d) Identifique, no grfico da pgina de respostas (t = 25 s), as posies das ondas A, B, C, D e E, assinaladas na figura acima, ainda que, como pode ser observado, as amplitudes dessas ondas diminuam com sua propagao.

(FUVEST-2012)

Em um laboratrio de fsica, estudantes fazem um experimento em que radiao eletromagntica de comprimento de onda = 300 nm incide em uma placa de sdio, provocando a emisso de eltrons. Os eltrons escapam da placa de sdio com energia cintica mxima Ec = E W, sendo E a energia de um fton da radiao e W a energia mnima necessria para extrair um eltron da placa. A energia de cada fton E = h f, sendo h a constante de Planck e f a frequncia da radiao. Determine

a) a frequncia f da radiao incidente na placa de sdio;b) a energia E de um fton dessa radiao;c) a energia cintica mxima Ec de um eltron que escapa da placa de sdio;d) a frequncia f0 da radiao eletromagntica, abaixo da qual impossvel haver emisso de eltrons da placa de sdio.NOTE E ADOTEVelocidade da radiao eletromagntica: c = 3 x 108 m/s.1 nm = 10-9 m.h = 4 x 10-15 eV.s. W(sdio)=2,3 eV. 1 eV = 1,6 x 10-19 J.(FUVEST-2006)Imagens por ultra-som podem ser obtidas a partir da comparao entre o pulso de um sinal emitido e o pulso proveniente da reflexo em uma superfcie do objeto que se quer analisar. Em um teste de controle de qualidade, para conferir a espessura de uma placa de plstico, so usados pulsos de ondas com freqncia f = 1,5 MHz. Os grficos I e II representam, respectivamente, as intensidades em funo do tempo dos pulsos emitidos e dos pulsos captados no receptor, em uma certa parte da placa. a) Determine o intervalo de tempo t, em s, entre os pulsos emitidos e os pulsos captados. b) Estime a espessura D, em mm, da placa. c) Determine o comprimento de onda , em mm, das ondas de ultra-som utilizadas.

(FUVEST-2005)O som produzido por um determinado instrumento musical, longe da fonte, pode ser representado por uma onda complexa S, descrita como uma sobreposio de ondas senoidais de presso, conforme a figura. Nela, est representada a variao da presso P em funo da posio, num determinado instante, estando os trs componentes de S identificadas por A, B e C. a) Determine os comprimentos de onda, em metros, de cada uma das componentes A, B e C, preenchendo o quadro da folha de respostas. b) Determine o comprimento de onda 0, em metros, da onda S. c) Represente, no grfico apresentado na folha de respostas, as intensidades das componentes A e C. Nesse mesmo grfico, a intensidade da componente B j est representada, em unidades arbitrrias.

(FUVEST)Uma onda sonora plana se propaga, em uma certa regio do espao, com velocidade V=340m/s, na direo e sentido do eixo y, sendo refletida por uma parede plana perpendicular direo de propagao e localizada direita da regio representada no grfico da folha de respostas. As curvas I e R desse grfico representam, respectivamente, para as ondas sonoras incidente e refletida, a diferena entre a presso P e a presso atmosfrica P0, (P P0), em funo da coordenada y, no instante t=0. As flechas indicam o sentido de propagao dessas ondas.a) Determine a freqncia f da onda incidente.b) Represente, com caneta, no grfico da folha de respostas, a curva de P P0, em funo de y, no instante t=0, para a onda sonora resultante da superposio, nesta regio do espao, das ondas incidente e refletida. (Represente ao menos um ciclo completo).c) Uma pessoa caminhando lentamente ao longo da direo y percebe, com um de seus ouvidos (o outro est tapado), que em algumas posies o som tem intensidade mxima e em outras tem intensidade nula. Determine uma posio y0 e outra ym, do ouvido, onde o som tem intensidade nula e mxima, respectivamente. Encontre, para a onda resultante, o valor da amplitude Am, de P P0, em pascals, na posio ym