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fsicaoscilaes e ondulatriaQUESTES DE VESTIBULARES 2010.1 (1o semestre) 2010.2 (2o semestre)
sumriocimemtica e dinmica das oscilaesVESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 2 VESTIBULARES 2010.2 .................................................................................................................................................................. 5
introduo e equao fundamental da ondulatriaVESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 6 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 10
fenmenos ondulatriosVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 12 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 15
interferncia de ondasVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 16 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 17
acstica (velocidade e qualidades fisiolgicas do som)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 18 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 20
fontes sonoras (cordas e tubos)VESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 22 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 23
efeito DopplerVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 24 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 25
tpico 1: cimemtica e dinmica das oscilaesVESTIBULARES 2010.1
CINEMTICA DAS OSCILAES(UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B Um mvel (ponto material), sujeito a uma fora de restituio elstica, efetua oscilaes em torno de um ponto X. O mvel efetua 15 oscilaes por segundo, e em um ponto P distncia de 2,5 cm de X sua velocidade igual metade daquela em X. A velocidade do mvel ao passar por X vale a) *b) c) d) e) (UFPB-2010.1) - RESPOSTA: II, III e V Em uma experincia sobre movimento peridico, um estudante mede a posio de um bloco que se move unidimensionalmente em funo do tempo, obtendo o grfico da figura abaixo.
(UFAL-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um relgio de pndulo construdo tal que o seu pndulo realize 3600 oscilaes completas a cada hora. O relgio est descalibrado, de modo que o pndulo oscila em um movimento harmnico simples de frequncia angular igual a 5 /2 rad/s. Nessa situao, ao final de 3600 oscilaes completas do pndulo tero se passado: a) 32 min b) 45 min *c) 48 min d) 52 min e) 56 min (UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: D A diferena de fase entre os movimentos harmnicos simples de dois pontos que se deslocam com a mesma amplitude e frequncia ao longo de linhas perpendiculares entre si e que se cruzam no centro dos seus movimentos a) 60. b) 90. c) 270. *d) 360.
DINMICA DAS OSCILAES(UEPB-2010.1) - ALTERNATIVA: B A frequncia de um corpo definida como o nmero de vibraes completas que o corpo efetua por unidade de tempo. Suponha que um pequeno corpo, de massa 2 kg, esteja preso na extremidade de um fio de peso desprezvel, cujo comprimento 10 cm, e oscilando em um plano vertical. Adotando-se que a acelerao da gravidade g = 10 m/s2 e = 3, pode-se dizer que a frequncia deste corpo em Hertz (Hz) vale a) 0,17 d) 30 *b) 1,67 e) 60 c) 10 (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um nufrago em uma ilha resolve fazer um cronmetro utilizando um pndulo simples oscilando com baixas amplitudes. Considere o mdulo da acelerao da gravidade g = 10 m/s2. Para que esse pndulo execute uma oscilao completa a cada segundo, o nufrago deve construir um pndulo com um comprimento de aproximadamente: a) 10 m. b) 1,0 m. *c) 0,25 m. d) 0,5 m. (UFPB-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um determinado tipo de sensor usado para medir foras, chamado de sensor piezoeltrico, colocado em contato com a superfcie de uma parede, onde se fixa uma mola. Dessa forma, podese medir a fora exercida pela mola sobre a parede. Nesse contexto, um bloco, apoiado sobre uma superfcie horizontal, preso a outra extremidade de uma mola de constante elstica igual a 100 N/m, conforme ilustrao abaixo. Nessa circunstncia, fazendo-se com que esse bloco descreva um movimento harmnico simples, observa-se que a leitura do sensor dada no grfico a seguir.F(N) 20 4 2 20 t (s)
Baseando-se nesse grfico, identifique as afirmativas corretas: I. O perodo do movimento do bloco de 4 s. II. A amplitude da oscilao de 20 cm. III. A maior distncia, a partir da origem, que o bloco atinge de 0,2 m. IV. A velocidade do bloco sempre positiva. V. A freqncia de oscilao do bloco de 0,5 Hz. (UFPR-2010.1) - RESPOSTA: a) T = 4s e f = 0,25 Hz b) 1s, 3s e 5s c) 1s, 3s e 5s A pea de uma mquina est presa a uma mola e executa um movimento harmnico simples, oscilando em uma direo horizontal. O grfico abaixo representa a posio x da pea em funo do tempo t, com a posio de equilbrio em x = 0.
Com base no grfico, determine: a) O perodo e a frequncia do sistema pea-mola. b) Os instantes em que a velocidade da pea nula. Justifique a sua resposta. c) Os instantes em que a acelerao da pea mxima. Justifique a sua resposta.
Com base nessas informaes correto afirmar que a velocidade mxima atingida pelo bloco, em m/s , de: *a) 0,1 d) 0,8 b) 0,2 e) 1,0 c) 0,4
(UFG/GO-2010.1) - ALTERNATIVA: E Conecta-se placa positiva de um capacitor de placas paralelas um fio isolante inextensvel, de comprimento L e massa desprezvel, que tem preso sua extremidade uma bolinha de massa m e carga +q, conforme ilustra a figura.
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: 19.C e 20.D Observe a figura a seguir e responda s questes 19 e 20.
Sendo E o mdulo do campo eltrico entre as placas e desprezando a resistncia do ar, o perodo de pequenas oscilaes desse pndulo : a) b)
c)
d)
*e)
Nesta figura est esquematizado um oscilador harmnico simples (sistema composto por uma partcula de massa m presa a uma mola de comprimento natural , constante elstica K e massa desprezvel, que obedece lei de Hooke) preso ao longo da vertical a uma base de altura h e massa M, muito maior que a massa m da partcula que compe o oscilador. A base e o oscilador so colocados em um suporte de altura H; todo o sistema est em equilbrio em um campo gravitacional uniforme de intensidade g. A resistncia do ar desprezada. 19. O suporte de altura H subitamente removido, o sistema base-oscilador cai em queda livre sem resistncia do ar, mantendo-se sempre na vertical antes e depois de atingir o solo. Nestas condies, e com base nos conhecimentos sobre o tema, considere as seguintes afirmativas. I. O sistema (base-oscilador) cair em queda livre sem oscilar j que a base de massa M e a partcula de massa m esto submetidas mesma acelerao g. II. A resultante das foras que atuam no sistema nula, portanto no haver oscilao. III. Aps a sbita remoo do suporte, a fora normal que atua no sitema (base-oscilador) ser nula. IV. O sitema (base-oscilador) cair em queda livre. A partcula de massa m B c) fA = fB e C < A *d) fA = fB e C > B (UFLA/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Uma onda transversal de frequncia 1 Hz se desloca em uma corda, conforme diagrama abaixo.
Considerando que a distncia entre duas pessoas adjacentes seja de 1 m e que um espectador sentado levanta-se e volta a se sentar quatro vezes em 8 s, a velocidade com que o pulso se propaga pelo estdio vale, em m/s, *a) 4. b) 5. c) 6. d) 7. e) 8.
CORRETO afirmar que sua velocidade de deslocamento : *a) 4 m/s b) 0,5 m/s c) 5 m/s d) m/s
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(CEFET/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: C At o sculo XVIII a natureza corpuscular da luz prevaleceu. A partir do sculo XIX a teoria ondulatria eletromagntica, que prope ser a luz constituda por ondas eletromagnticas, passou a predominar. Foi Albert Einstein, j no final de sculo XIX, incio do sculo XX, quem retomou a teoria corpuscular. Para ele, a luz e toda radiao eletromagntica emitida ou absorvida de modo descontnuo, na forma de corpsculos energticos (ftons), cada um transportando uma quantidade definida de energia. Atualmente admite-se que a luz tem dupla natureza, corpuscular e ondulatria. Dessa forma possvel explicar todos os fenmenos pticos, uns com a teroria ondulatria, outros com a teoria corpuscular. A retina do olho humano sensvel radiao eletromagntica de uma pequena faixa de comprimento de onda ( ), em torno de 106 m. Sendo a velocidade de propagao da onda eletromagntica, no vcuo, igual a 3,0 108 m/s, podemos afirmar que a frequncia correspondente faixa de luz visvel de a) 3,0 108 Hz. b) 3,0 108 KHz. *c) 3,0 108 MHz. d) 3,0 108 GHz.
VESTIBULARES 2010.2
INTRODUO ONDULATRIA(IF/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: D Quando soltamos uma pequena pedra em uma piscina com gua em repouso, formam-se ondas circulares. A caracterstica circular dessas ondas pode ser explicada devido ao fato de que: a) as ondas so eletromagnticas. b) as ondas possuem energia. c) a velocidade de propagao das ondas depende do material da pedra. *d) a velocidade de propagao das ondas igual em todas as direes. e) a velocidade de propagao das ondas no ar varivel. (UTFPR-2010.2) - ALTERNATIVA: D Uma estao de rdio transmite suas informaes ou nmeros musicais a partir de uma antena que emite certo tipo de ondas. Essas ondas so: a) de som. b) de ultrassom. c) de raios gama. *d) eletromagnticas. e) eletrostticas.
EQUAO FUNDAMENTAL DA ONDULATRIA(UFG/GO-2010.2) - ALTERNATIVA: E A colorao do cu deve-se disperso da luz do Sol pelas partculas que compem a atmosfera. Observamos que o cu azul exceto quando o Sol encontra-se na linha do horizonte, no crepsculo, quando sua cor avermelhada. Lord Rayleigh mostrou que a intensidade I de luz espalhada proporcional quarta potncia da frequncia ( I f 4 ). O comprimento de onda do azul e do vermelho so, respectivamente, da ordem de 400 nm e 720 nm. A razo entre as intensidades dispersadas da luz azul pela da vermelha de, aproximadamente, a) 0,1 b) 0,3 c) 1,8 d) 3,2 *e) 10,5 (IF/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: D Ondas eletromagnticas, na faixa do visvel, tm seu comprimento de onda variando entre 700 e 400 nanmetros. Sabendo-se que a velocidade da radiao no vcuo de 3 108 m/s, as frequncias de luz conhecidas como ultravioleta e infravermelho devem situar-se, respectivamente a) abaixo de 4,3 1014 Hz e acima de 3 108 Hz. b) abaixo de 7,5 1014 Hz e acima de 1,6 109 Hz. c) acima de 1,5 1014 Hz e abaixo de 4,3 1014 Hz. *d) acima de 7,5 1014 Hz e abaixo de 4,3 1014 Hz. e) acima de 7,5 1014 Hz e acima de 4,3 1014 Hz. (UCS/RS-2010.2) - ALTERNATIVA: B Uma pessoa que mora a 1 quilmetro de um estdio de futebol ouviu em sua casa um grito de gol da torcida. Sabendo-se que a onda sonora levou 4 segundos para chegar ao seu ouvido e supondo, para fins de simplificao, uma frequncia nica para o som do grito de gol de 103 Hz, qual o comprimento de onda do som do grito de gol? a) 0,10 m *b) 0,25 m c) 2,25 m d) 4,00 m e) 40,0 m
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(UEG/GO-2010.2) - ALTERNATIVA: C A rdio RBC FM (frequncia modulada que mantm uma oscilao na ordem 106 hertz) emite ondas eletromagnticas com as mesmas caractersticas desde 1974. Essa emissora usa o seguinte slogan:
RBC FM 90,1 - Frequncia de Qualidade O comprimento das ondas emitidas pela rdio FM RBC, em metros, aproximadamente de: a) 0,30 b) 30 *c) 3,3 d) 3,8 Dado: velocidade da luz no vcuo c = 3,0 108 m/s (MACKENZIE/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: A Certa onda mecnica se propaga em um meio material com velocidade v = 340 m/s.
Considerando-se a ilustrao acima como a melhor representao grfica dessa onda, determina-se que a sua frequncia *a) 1,00 kHz b) 1,11 kHz c) 2,00 kHz d) 2,22 kHz e) 4,00 kHz (UECE-2010.2) - ALTERNATIVA: A A velocidade de uma onda progressiva em uma corda esticada *a) diretamente proporcional raiz quadrada do quociente entre a tenso na corda e a densidade linear da corda. b) diretamente proporcional amplitude da onda. c) tanto maior quanto menor for a corda. d) tanto maior quanto maior for a densidade linear da corda. (UECE-2010.2) - ALTERNATIVA: D Fornos de microondas usam ondas de rdio de comprimento de onda aproximadamente 12 cm para aquecer os alimentos. Considerando a velocidade da luz igual a 300 000 km/s a frequncia das ondas utilizadas a) 360 Hz. b) 250 kHz. c) 3,6 MHz. *d) 2,5 GHz. (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: B Os raios X so um tipo de radiao constituda por ondas eletromagnticas que possuem comprimentos de onda na faixa de 1011 m e 1013 m. As frequncias, em Hz, dos raios X esto entre as ordens de grandeza a) 102 e 106 . *b) 1019 e 1021. Dado: Velocidade da luz = 3 108 m/s 8 10 c) 10 e 10 . d) 1015 e 1017.
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tpico 3: fenmenos ondulatrios (reflexo, refrao, difrao, etc.)VESTIBULARES 2010.1 (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 31 (01+02+04+08+16) Quando uma pedra jogada na gua possvel observar que a perturbao que ela produz se propaga em toda a superfcie livre da gua por meio de ondas. O movimento ondulatrio apresenta fenmenos, tais como reflexo, refrao, difrao, polarizao, entre outros. Sobre esses fenmenos ondulatrios, assinale o que for correto. 01) Uma onda quando muda de velocidade ao passar de um meio para outro meio pode sofrer reflexo e refrao. 02) Ondas sonoras no sofrem o fenmeno de polarizao. 04) A difrao, atravs de uma fenda, somente observada quando a fenda menor ou da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda. 08) Numa onda polarizada todas as partculas do meio vibram numa nica direo perpendicular direo de propagao da onda. 16) O fenmeno de difrao ocorre quando uma onda contorna um obstculo que, parcialmente, a interrompe. (IF/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: A Os holofotes que iluminam uma piscina olmpica emitem luz monocromtica de comprimento de onda = 6,0 107 m. O ndice de refrao da gua n = 1,3 e a velocidade da luz no ar c = 3,0 108 m/s. Os valores aproximados da frequncia f da luz emitida pelos holofotes e da velocidade v desta luz, dentro da piscina, so, respectivamente *a) f = 5,0 1014 Hz e v = 2,3 108 m/s b) f = 1,0 1010 Hz e v = 3,0 1010 m/s c) f = 5,0 1020 Hz e v = 5,0 1010 m/s d) f = 1,8 1014 Hz e v = 4,6 108 m/s e) f = 1,0 1014 Hz e v = 2,3 108 m/s (UFRN-2010.1) - ALTERNATIVA: A A colorao das folhas das plantas determinada, principalmente, pelas clorofilas a e b nelas presentes , que so dois dos principais pigmentos responsveis pela absoro da luz necessria para a realizao da fotossntese. O grfico abaixo mostra o espectro conjunto de absoro das clorofilas a e b em funo do comprimento de onda da radiao solar visvel.
(UDESC-2010.1) - ALTERANTIVA: C Um feixe de luz de comprimento de onda igual a 600109 m, no vcuo, atravessa um bloco de vidro de ndice de refrao igual a 1,50. A velocidade e o comprimento de onda da luz no vidro so, respectivamente, iguais a: a) 3,0108 m/s e 600109 m Dado: c = 3,0.108 m/s b) 3,0108 m/s e 4,0107 m *c) 2,0108 m/s e 400109 m d) 5,0107 m/s e 900109 m e) 2,0108 m/s e 900109 m (UFG/GO-2010.1) - ALTERNATIVA: A Uma estao de rdio emite ondas mdias na faixa de 1 MHz com comprimento de onda de 300 m. Essa radiao contorna facilmente obstculos como casas, carros, rvores etc. devido ao fenmeno fsico da *a) difrao. b) refrao. c) reflexo. d) interferncia. e) difuso.
(UFPR-2010.1) - ALTERNATIVA: E O primeiro forno de micro-ondas foi patenteado no incio da dcada de 1950 nos Estados Unidos pelo engenheiro eletrnico Percy Spence. Fornos de micro-ondas mais prticos e eficientes foram desenvolvidos nos anos 1970 e a partir da ganharam grande popularidade, sendo amplamente utilizados em residncias e no comrcio. Em geral, a frequncia das ondas eletromagnticas geradas em um forno de micro-ondas de 2450 MHz. Em relao Fsica de um forno de micro-ondas, considere as seguintes afirmativas: 1. Um forno de micro-ondas transmite calor para assar e esquentar alimentos slidos e lquidos. 2. O comprimento de onda dessas ondas de aproximadamente 12,2 cm. 3. As ondas eletromagnticas geradas ficam confinadas no interior do aparelho, pois sofrem reflexes nas paredes metlicas do forno e na grade metlica que recobre o vidro da porta. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 verdadeira. b) Somente a afirmativa 2 verdadeira. c) Somente a afirmativa 3 verdadeira. d) Somente as afirmativas 1 e 2 so verdadeiras. *e) Somente as afirmativas 2 e 3 so verdadeiras.
(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um feixe de luz monocromtica muda de meio, passando do ar para a gua. Considerando que a luz pode ser descrita como uma onda propagante, assinale a nica grandeza que certamente permanece constante nesse processo. a) Velocidade da luz b) Comprimento de onda da luz *c) Perodo da onda luminosa d) Direo de propagao da luz e) Intensidade da luz
Com base nessas informaes, correto afirmar que, para realizar a fotossntese, as clorofilas absorvem, predominantemente, *a) o violeta, o azul e o vermelho, e refletem o verde. b) o verde, e refletem o violeta, o azul e o vermelho. c) o azul, o verde e o vermelho, e refletem o violeta. d) o violeta, e refletem o verde, o vermelho e o azul.
(MACKENZIE/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: E Um estudante, ao fazer a experincia em que um feixe de luz monocromtico vai da gua, de ndice de refrao 1,3, para o ar, de ndice de refrao 1,0, pode concluir que, para essa onda, a) o comprimento de onda diminui e a velocidade aumenta. b) o comprimento de onda e a frequncia da luz diminuem. c) a frequncia aumenta, mas o comprimento de onda diminui. d) a frequncia no se altera e o comprimento de onda diminui. *e) a frequncia no se altera e o comprimento de onda aumenta.
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(UFF/RJ-2010.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTO As figuras abaixo mostram duas ondas eletromagnticas que se propagam do ar para dois materiais transparentes distintos, da mesma espessura d, e continuam a se propagar no ar depois de atravessar esses dois materiais. As figuras representam as distribuies espaciais dos campos eltricos em um certo instante de tempo. A velocidade das duas ondas no ar c = 3 108 m/s.
(UFMS-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 024 (008+016) A figura mostra dois meios, 1 e 2, oticamente transparentes. No meio 2, existe uma fonte luminosa puntiforme e monocromtica imersa, e tambm mostra um raio de luz emergente da fonte luminosa, juntamente com um raio refletido e outro refratado que incide no olho de um observador. A reta tracejada intercepta perpendicularmente a interface de separao dos meios. Com fundamentos nas propriedades de raios luminosos, assinale a(s) proposio(es) correta(s).
a) Determine o comprimento de onda e a frequncia das ondas no ar. b) Determine os comprimentos de onda, as frequncias e as velocidades das ondas nos dois meios transparentes e os respectivos ndices de refrao dos dois materiais. RESPOSTA UFF/RJ-2010.1: a) = 6,0 107 m e f = 5,0 1014 Hz b) 1 = 4,5 107 m e 2 = 3,6 107 m f1 = f2 = f = 5,0 1014 Hz v1 = 2,25 108 m/s e v2 = 1,80 108 m/s n1 = 4/3 1,33 e n2 = 5/3 1,67 (UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: B Um raio de luz solar atravessa um prisma e se divide nas cores do arco-ris. A explicao deste fenmeno est na variao do ndice de refrao do material do prisma com a) a amplitude da radiao incidente. *b) a frequncia da radiao incidente. c) o ngulo de incidncia da radiao incidente. d) o ngulo de reflexo da radiao incidente. (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08) A interao da luz com a matria resulta em alguns fenmenos. Sobre esses fenmenos, assinale o que for correto. 01) A cor de um objeto observada devido reflexo total da luz. 02) Um corpo negro absorve toda radiao nele incidente. 04) O fenmeno da difrao pode ser explicado a partir de uma reflexo. 08) Lentes refratam raios luminosos que nelas incidem. (VUNESP/FMJ-2010.1) - ALTERNATIVA: E Um feixe de luz monocromtica vermelha propaga-se pelo ar e incide sobre a superfcie da gua de uma piscina. Considerando as propriedades ondulatrias da luz, pode-se afirmar corretamente que, quando o feixe passa a propagar-se pela gua, a) tem sua cor alterada devido variao de sua velocidade de propagao. b) mantm sua velocidade de propagao e sua frequncia inalteradas. c) sofre aumento em seu comprimento de onda. d) tem seu comprimento de onda diminudo e sua frequncia aumentada. *e) sofre diminuio em sua velocidade e mantm inalterada sua cor.
(001) As frequncias dos raios de luz so iguais apenas no mesmo meio. (002) Todo os raios que emergem da fonte luminosa atravessaro a interface. (004) O observador ver a imagem da fonte luminosa na profundidade real dela. (008) O meio 1 possui ndice de refrao menor que o meio 2. (016) O comprimento de onda do raio de luz que est no meio 1 maior que o comprimento de onda que est no meio 2. (UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA - 13 (01+04+08) Um laser de hlio-nenio emite luz coerente vermelha de comprimento de onda 633 nm no ar, que no humor aquoso do globo ocular humano possui comprimento de onda de 474 nm. Considere a velocidade da luz no ar como c = 3 108 m/s. Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) A frequncia da luz que se propaga no humor aquoso, nesse caso, , aproximadamente, 474 1012 Hz. 02) A luz incidente se propaga mais rapidamente no interior do olho do que no ar. 04) O ndice de refrao do humor aquoso do olho humano, nesse caso, , aproximadamente, 1,33. 08) A velocidade da luz no humor aquoso, nesse caso, , aproximadamente, 2,24 108 m/s. 16) A luz, ao atravessar para o interior do olho, difratada no humor aquoso. (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Sobre o fenmeno de difrao, assinale o que for correto. 01) A difrao s observvel quando as dimenses do obstculo ou da fenda so da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda da onda incidente. 02) A ocorrncia da difrao da luz visvel est restrita a fendas estreitas. 04) As ondas mecnicas no sofrem difrao. 08) O grau de difrao de uma onda independe da sua frequncia. 16) O fenmeno da difrao ocorre somente para alguns tipos de ondas. (UFRGS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: C Considere as seguintes afirmaes sobre fenmenos ondulatrios e suas caractersticas. I - A difrao ocorre apenas com ondas sonoras. II - A interferncia ocorre apenas com ondas eletromagnticas. III - A polarizao ocorre apenas com ondas transversais. Quais esto corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. *c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III.
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(UEPB-2010.1) - ALTERNATIVA: D Leia o texto. A disperso um fenmeno ptico que consiste na separao da luz branca, ou seja, separao da luz solar em vrias cores. Esse fenmeno pode ser observado em um prisma de vidro, figura abaixo, que mostra o trajeto de um raio de luz. O clebre fsico e matemtico Isaac Newton observou esse fenmeno e no ano de 1672 publicou um trabalho, no qual apresentava suas idias sobre a natureza das cores. A interpretao sobre a disperso da luz e a natureza das cores, dada por Isaac Newton, aceita at hoje,... (Disponvel: www.brasilescola.com/fisica/adispersao-luz-branca.htm> com adaptaes)
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C A polarizao NO se aplica s ondas a) eletromagnticas dos telefones celulares. b) mecnicas transversais na superfcie da gua. *c) sonoras no ar em um dia de inverno muito seco. d) luminosas provenientes do Sol at o planeta Terra. (UFLA/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A O som se propaga no ar com velocidade de 340 m/s, e na gua, com velocidade de 1500 m/s. Se um som de frequncia 256 Hz emitido na gua, ao passar para o ar, *a) sua frequncia permanece a mesma e o seu comprimento de onda ser menor. b) sua frequncia ser maior e o seu comprimento de onda permanece o mesmo. c) sua frequncia ser menor e o seu comprimento de onda ser maior. d) sua frequncia e seu comprimento de onda no se alteram. (UFJF/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: D CORRETO afirmar que o fenmeno da polarizao da luz: a) mostra que a luz tem a natureza corpuscular. b) mostra que a luz tem a natureza ondulatria. c) comprova o efeito fotoeltrico. *d) mostra que a onda luminosa tem vibrao transversal. e) mostra que a onda luminosa tem vibrao longitudinal.
Acerca do assunto tratado no texto, em relao ao fenmeno da disperso da luz, podemos afirmar que I - o ndice de refrao absoluto do prisma nico para todas as cores. II - a disperso da luz branca ocorre porque o ndice de refrao absoluto de qualquer meio depende da frequncia da radiao luminosa que o atravessa. III - a manifestao visvel da frequncia a cor da radiao luminosa. Aps a anlise feita, pode-se afirmar que (so) correta(s) apena(s) a(s) proposio(es) a) II. *d) II e III. b) I e II. e) III. c) I. (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: D Analise as afirmativas abaixo: I. Em virtude da refrao na atmosfera terrestre, um observador na Terra pode ver o Sol mesmo quando esse est totalmente abaixo da linha do horizonte. II. Quando a luz passa do ar para a gua, existe um ngulo de incidncia para o qual ocorre a reflexo total. III. Quando uma onda sonora de frequncia f passa do ar para a gua, a sua frequncia se altera. Est CORRETO o que se afirma em: a) I, II e III. b) II, apenas. c) II e III, apenas. *d) I, apenas. (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B A difrao pode ser definida como um fenmeno que ocorre quando uma onda qualquer tem sua passagem parcialmente interrompida por um obstculo cujas dimenses so aproximadamente as mesmas que o seu comprimento de onda. As velocidades de propagao do som e da luz no ar so iguais a aproximadamente 340 m/s e 3 108 m/s, respectivamente. A difrao do som pode ser observada em obstculos de aproximadamente 10 cm e a da luz em obstculos de 0,001 mm. Utilizando essas informaes, CORRETO afirmar que a ordem de grandeza da razo entre as frequncias da onda luminosa e da onda sonora : a) 104 *b) 1011 c) 107 d) 1015
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VESTIBULARES 2010.2 (UFG/GO-2010.2) - ALTERNATIVA: B Um feixe de luz branca, ao atravessar um prisma, decompe-se em suas componentes monocromticas por causa do efeito da disperso. A componente que apresenta maior desvio da direo original aquela que possui a) maior amplitude. *b) menor comprimento de onda. c) menor ndice de refrao. d) menor frequncia. e) maior velocidade. (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: B Dois raios de luz monocromtica, R1 e R2, possuem comprimentos de onda 1 e 2, respectivamente, com 1 > 2. Eles se propagam em um meio, cujo ndice de refrao nA, passando atravs de um prisma regular, cujo ndice de refrao nB, sendo nB > nA. CORRETO afirmar que a) o desvio sofrido por R1, ao atravessar o prisma, menor que o sofrido por R2. b) o desvio sofrido por R1, ao atravessar o prisma, maior que o sofrido por R2. c) os desvios sofridos por R1 e R2, ao atravessarem o prisma, so iguais. d) R1 e R2 no sofrem desvios ao atravessarem o prisma.
(VUNESP/UFTM-2010.2) - ALTERNATIVA: D No imvel representado, as paredes que delimitam os ambientes, bem como as portas e janelas, so isolantes acsticos. As portas externas e janelas esto fechadas e o ar em seu interior se encontra a uma temperatura constante, podendo ser considerado homogneo.
Uma pessoa, junto pia da cozinha, consegue conversar com outra, que se encontra no interior do quarto, com a porta totalmente aberta, uma vez que, para essa situao, possvel ocorrer com as ondas sonoras, a a) reflexo, apenas. b) difrao, apenas. c) reflexo e a refrao, apenas. *d) reflexo e a difrao, apenas. e) reflexo, a refrao e a difrao. (UECE-2010.2) - ALTERNATIVA: D Um feixe de luz verde monocromtica de comprimento de onda = 500 109 m passa do ar (assuma nar = 1 e c = 300 000km/s) para um cristal de quartzo (nq = 1,5). Em condies normais, a frequncia da onda mantida inalterada. Assumindo estar nessas condies, a velocidade da onda de luz e o seu comprimento de onda no quartzo so, respectivamente a) 300 000 km/s e 500 109 m. b) 200 000 km/s e 500 109 m. c) 300 000 km/s e 333 109 m. *d) 200 000 km/s e 333 109 m. (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: D Um feixe de luz monocromtica de frequncia 5 1014 Hz, velocidade de 300.000 km/s, penetra numa barra de vidro conforme mostra a figura abaixo.
(UNEMAT/MT-2010.2) - ALTERNATIVA: C Sobre o estudo do Movimento Ondulatrio, analise as afirmativas abaixo. I. A velocidade da onda depende do meio de propagao. II. Se aumentarmos a frequncia com que vibra uma fonte de ondas em um determinado meio, o comprimento de onda diminui. III. A frequncia da onda varia quando ela muda de meio. IV. O comprimento de onda a distncia percorrida no tempo de um perodo. Assinale a alternativa correta. a) Apenas III e IV esto corretas. b) Apenas II e IV esto corretas. *c) Apenas I, II e IV esto corretas. d) Apenas I, II e III esto corretas. e) Todas esto corretas. (CEFET/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: D Em um meio A, uma fonte sonora emite ondas de frequncia constante f, perodo T, velocidade v e comprimento de onda . Em um meio B, essas ondas sofrem um aumento em sua velocidade de propagao e seus valores de f, T e , respectivamente, a) aumenta, diminui e aumenta. b) diminui, permanece constante e diminui. c) permanece constante, aumenta e diminui. *d) permanece constante, permanece constante e aumenta. (UFU/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: D Ao olhar para um objeto (que no uma fonte luminosa), em um ambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apresenta a cor amarela, correto afirmar que: a) O objeto absorve a radiao cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo. b) O objeto refrata a radiao cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo. d) O objeto difrata a radiao cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo. *d) O objeto reflete a radiao cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.
O ndice de refrao do vidro em relao ao ar igual a a) 2 b) 1 2 c) *d)
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tpico 4: interferncia de ondasVESTIBULARES 2010.1
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C O carter corpuscular da luz explicado pelo efeito denominado a) doppler. b) difrao. *c) fotoeltrico. d) polarizao. e) interferncia. (VUNESP/FIPA-2010.1) - ALTERNATIVA: B Uma das extremidades de uma corda encontra-se presa ponta de uma furadeira eltrica e est submetida variao da velocidade dessa ferramenta, enquanto a outra extremidade da corda encontra-se fixa a um gancho que gira livremente, conforme figura. Quando a ponta da furadeira, mandril, gira a uma frequncia de 20,0 Hz, ondas estacionrias, de mesma frequncia, so formadas pela corda.
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B A figura a seguir representa uma rea coberta pela radiao eletromagntica emitida por duas antenas.
Considerando que a radiao eletromagntica uma onda e que, nesta questo, essa onda est representada pelos semicrculos, cujas cristas so os traos cheios e os vales os traos pontilhados, assinale a alternativa correta. a) No ponto 1 a amplitude resultante mnima. *b) No ponto 2 a amplitude resultante mxima. c) No ponto 3 a amplitude resultante metade do que a do ponto 1. d) No ponto 4 a amplitude resultante nula. e) No ponto 2 a amplitude resultante o dobro do que a do ponto 3. (UFMG-2010.1) - ALTERNATIVA: D Na Figura I, esto representados os pulsos P e Q, que esto se propagando em uma corda e se aproximam um do outro com velocidades de mesmo mdulo.
O comprimento de onda e a velocidade de propagao da onda formada correspondem, respectivamente, a a) 4,5 m; 30 m/s. *b) 3,0 m; 60 m/s. c) 3,0 m; 30 m/s. d) 1,5 m; 60 m/s. e) 1,5 m; 30 m/s. (UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Considere uma experincia de interferncia com fenda dupla, na qual a distncia entre as fendas 1 105 m, e a distncia da fenda ao anteparo 0,5 m. A partir dessas consideraes, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) Interferncia construtiva da luz ser observada nas regies do anteparo onde a diferena de caminho ptico entre as duas frentes de onda que emergem da fenda dupla for igual a um nmero inteiro de comprimentos de onda. 02) A franja de interferncia construtiva de ordem 1 (um) (01) ocorre para uma diferena de caminho ptico igual a , que o comprimento de onda da luz incidente. 04) Para = 500 109 m, a quinta franja brilhante forma-se a 1,5 cm da franja central. 08) Para = 400 109 m, a stima regio escura sobre o anteparo forma-se a = 30, medidos a partir da linha normal regio central do anteparo. 16) Considerando que a luz que emerge da fenda dupla possui forma de onda senoidal, a intensidade mxima de um ponto P brilhante qualquer do anteparo deve ser menor que a intensidade de cada onda individual. (UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: B A figura abaixo mostra um instantneo de uma onda senoidal estacionria em uma corda.
Na Figura II, est representado o pulso P, em um instante t, posterior, caso ele estivesse se propagando sozinho.
A partir da anlise dessas informaes, assinale a alternativa em que a forma da corda no instante t est CORRETAMENTE representada.
a)
b)
c)
*d)
Nela destacamos quatro pontos (I, II, III, IV). Uma diferena de fase de 180 existe entre os pontos a) III e IV. *b) I e II. c) I e IV. d) II e III.
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(UFRGS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: B A figura abaixo representa dois pulsos produzidos nas extremidades opostas de uma corda.
VESTIBULARES 2010.2 (UDESC-2010.2) - ALTERNATIVA: C Determine a velocidade de propagao da onda para um fio de ao de 80,0 cm de comprimento e 200,0 g de massa, que mantido tracionado pelas extremidades fixas. Nesse fio originam-se ondas mecnicas estacionrias, formando 5 (cinco) ns, quando excitado por uma fonte de onda de 80,0 Hz. Assinale a alternativa correta, em relao ao contexto. a) 16,0 m/s b) 25,6 m/s *c) 32,0 m/s d) 12,8 m/s e) 8,0 m/s (UFU/MG-2010.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: D Aps uma competio de natao, forma-se um padro de ondas estacionrias na piscina olmpica. Uma piscina olmpica oficial mede 50 metros. Se a distncia entre os ventres do padro de ondas de 50 centmetros, o nmero de ventres que aparecem na piscina e o comprimento das ondas propagantes de: a) 98 ventres e comprimento de onda de 1 metro b) 50 ventres e comprimento de onda de 50 centmetros c) 200 ventres e comprimento de onda de 2 metros *d) 100 ventres e comprimento de onda de 1 metro (UEM/PR-2010.2) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Uma importante fonte de energia alternativa o uso de clulas solares, que so dispositivos que absorvem energia solar por meio da radiao eletromagntica, resultando em uma diferena de potencial eltrico nos terminais da clula solar. Para minimizar a perda de energia por reflexo da luz, as clulas solares so geralmente revestidas com uma pelcula transparente luz solar. Com relao aos fenmenos fsicos que podem ser observados em uma clula solar de superfcie perfeitamente plana e recoberta com uma pelcula protetora transparente luz solar, assinale o que for correto. 01) A luz que se propaga no ar, ao sofrer uma reflexo especular na superfcie da pelcula que recobre a clula solar, sofre uma mudana de fase de 180 em relao luz incidente. 02) Para que no haja perda de energia por reflexo, os raios de luz refletidos, na superfcie da clula e na superfcie da pelcula que a recobre, devem sofrer interferncia destrutiva. 04) Um raio de luz que incide obliquamente sobre a pelcula protetora de uma clula solar, ao atravess-la, sofre um deslocamento entre as direes de incidncia e emergncia. 08) Quanto maior o ndice de refrao da pelcula que recobre a clula solar, menor ser a variao do comprimento de onda da luz que chega superfcie dessa clula. 16) Se o ndice de refrao do material da clula solar for maior que o ndice de refrao do material da pelcula que a recobre, pode ocorrer reflexo interna total da luz incidente. (UEM/PR-2010.2) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16) Uma corda de densidade linear 0,05 kg/m e 2,00 m de comprimento est esticada horizontalmente com uma de suas extremidades presa a um suporte rgido e a outra a um oscilador mecnico. A corda colocada para oscilar de forma a obter uma onda estacionria com seis ventres. A trao na corda mantida em 20 N. Despreze os efeitos relacionados acelerao da gravidade e resistncia do ar e assinale o que for correto. 01) Nessa situao, a frequncia de oscilao do oscilador mecnico 30 Hz. 02) O comprimento de onda da onda estacionria na corda 2/3 m. 04) Nessa situao, a frequncia fundamental de oscilao na corda 15 Hz. 08) Uma frequncia de oscilao de 60 Hz no oscilador mecnico pode produzir ondas estacionrias com comprimento de onda de 1/3 m nessa corda. 16) Se a trao na corda quadruplicar de intensidade, para uma mesma frequncia de oscilao do oscilador mecnico, o nmero de ventres observados na corda se reduz metade.
Assinale a alternativa que melhor representa a situao da corda aps o encontro dos dois pulsos.
a)
*b)
c)
d)
e)
(UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: D Duas cordas com densidades lineares de massa 1 e 2 so unidas entre si formando uma nica corda no homognea. Esta corda no homognea esticada na posio horizontal, suas extremidades so fixadas em duas paredes e ela colocada para oscilar, formando uma onda estacionria, conforme a figura abaixo.
Considerando que a tenso a mesma em todos os pontos da corda no homognea, CORRETO afirmar que: a) 2 1 = 2 b) 4 1 = 2 c) 1 = 2 2 *d) 1 = 4 2
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tpico 5: acstica (velocidade e qualidades fisiolgicas do som)VESTIBULARES 2010.1
VELOCIDADE DO SOM(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08) As ondas so de fundamental importncia no nosso cotidiano, sobre elas assinale o que for correto. 01) A refrao de uma onda sonora causa o fenmeno conhecido como eco. 02) O som uma onda mecnica, audvel entre 20 e 20.000 Hertz. 04) O comprimento, a amplitude e a frequncia so elementos de fundamental importncia no estudo de uma onda. 08) A reflexo propriedade tanto das ondas mecnicas como eletromagnticas. (UFJF/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: E Um pulso de ultrassom emitido em um dado ponto do oceano, com o objetivo de medir a sua profundidade. O pulso emitido da superfcie da gua com uma frequncia f = 100 kHz , propagase na direo vertical, reflete no fundo do mar e retorna superfcie. Se o intervalo de tempo entre a emisso e a recepo do pulso t = 5,0 s, e o comprimento de onda do som na gua =1,5 cm, ento, a profundidade do oceano : a) 1500 m d) 5000 m b) 10000 m *e) 3750 m c) 7500 m (PUC/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: C O tempo entre observarmos um raio e escutarmos o som emitido por ele pode ser utilizado para determinar a distncia entre o observador e a posio onde caiu o raio. Se levarmos 3s para escutar o relmpago correto afirmar que o raio caiu a: (Considere a velocidade do som no ar como 340 m/s) a) 340 m. b) 680 m. *c) 1.020 m. d) 1.360 m. e) 1.700 m. (FUVEST/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um estudo de sons emitidos por instrumentos musicais foi realizado, usando um microfone ligado a um computador. O grfico abaixo, reproduzido da tela do monitor, registra o movimento do ar captado pelo microfone, em funo do tempo, medido em milissegundos, quando se toca uma nota musical em um violino.
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08) Uma onda mecnica capaz de provocar a sensao auditiva uma onda sonora. Sobre esse assunto, assinale o que for correto. 01) Se uma onda sonora se propaga em uma determinada direo, o ar no se movimenta, apenas a sua presso aumenta e diminui sucessivamente. 02) A velocidade de uma onda sonora em um meio slido maior do que em um meio lquido, que por sua vez, maior do que em um meio gasoso. 04) Com as ondas sonoras ocorrem os fenmenos de reflexo, refrao, difrao e interferncia. 08) Alguns aparelhos usados para a realizao de exames mdicos emitem uma onda sonora, de alta frequncia, imperceptvel aos nossos ouvidos. (ENEM-2009 [prova anulada]) - ALTERNATIVA: D A ultrassonografia, tambm chamada de ecografia, uma tcnica de gerao de imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexo que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a superfcie que separa um rgo do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observao de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos tm frequncias altssimas, de at 30 MHz, ou seja, 30 milhes de oscilaes a cada segundo. A determinao de distncias entre rgos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variveis imprescindveis: a) a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequncia desses sons. b) a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do som nos tecidos. c) a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequncia dos sons emitidos pelo aparelho. *d) a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas superfcies dos rgos. e) o tempo entre os ecos produzidos pelos rgos e a quantidade de pulsos emitidos a cada segundo pelo aparelho.
QUALIDADES FISIOLGICAS DO SOM(UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: D Uma onda sonora esfrica se propaga isotropicamente em um ambiente. Um microfone localizado a 500 m da fonte geradora desta onda capta parte da energia sonora da frente de onda que chega at ele. A rea do microfone que capta esta energia de 1,0 cm2, e toda a energia que chega a esta rea captada. A frao, Ecap / Etot , aproximadamente: (Desconsidere qualquer perda de energia e reflexes da onda no ambiente. Desconsidere tambm que Ecap e Etot so respectivamente energia captada pelo microfone e energia total na frente da onda sonora.) a) 3,14 106. b) 16,28 1010. c) 0,25 108. *d) 3,18 1011. (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) No que respeita s propriedades das ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) A velocidade de propagao do som independe de sua intensidade. 02) Ao sofrer a refrao, uma onda sonora apresenta variao na sua frequncia, permanecendo constantes o seu comprimento e a sua amplitude. 04) A difrao das ondas sonoras em nossas experincias do dia a dia um fenmeno de pouca expresso. 08) A ocorrncia do eco ou da reverberao depende da distncia do observador em relao superfcie refletora.
Consultando a tabela acima, pode-se concluir que o som produzido pelo violino era o da nota a) d. b) mi. *c) sol. d) l. e) si.
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(FGV/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: D A avaliao audiolgica de uma pessoa que apresentava dificuldades para escutar foi realizada determinando-se o limiar de nvel sonoro de sua audio (mnimo audvel), para vrias frequncias, para os ouvidos direito e esquerdo separadamente. Os resultados esto apresentados nos grficos abaixo, onde a escala de frequncia logartmica, e a de nvel sonoro, linear. A partir desses grficos, pode-se concluir que essa pessoa
(UNICAMP/SP-2010.1) - RESPOSTA: H: 35 anos; M: 45 anos Rudos sonoros podem ser motivo de conflito entre diferentes geraes no ambiente familiar. Uma onda sonora s pode ser detectada pelo ouvido humano quando ela tem uma intensidade igual ou superior a um limite I0, denominado limiar de intensidade sonora audvel. O limiar I0 depende da frequncia da onda e varia com o sexo e com a idade. Nos grficos abaixo, mostra-se a variao desse limiar para homens, I0H , e para mulheres, I0M , em diversas idades, em funo da frequncia da onda. Considerando uma onda sonora de frequncia f = 6 kHz , obtenha as respectivas idades de homens e mulheres para as quais os limiares de intensidade sonora, em ambos os casos, valem I0H = I0M = 1011 W/m2.
a) percebe o som da nota musical l, de 440 Hz, apenas com o ouvido esquerdo, independente do nvel sonoro. b) no escuta um sussurro de 18 dB, independente de sua frequncia. c) escuta os sons de frequncias mais altas melhor com o ouvido direito do que com o esquerdo. *d) escuta alguns sons sussurrados, de frequncia abaixo de 200 Hz, apenas com o ouvido direito. e) surda do ouvido esquerdo. (PUC/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: B Em relao s ondas sonoras, correto afirmar: a) O fato de uma pessoa ouvir a conversa de seus vizinhos de apartamento atravs da parede da sala um exemplo de reflexo de ondas sonoras. *b) A qualidade fisiolgica do som que permite distinguir entre um piano e um violino, tocando a mesma nota, chamada de timbre e est relacionada com a forma da onda. c) Denominam-se infrassom e ultrassom as ondas sonoras cujas frequncias esto compreendidas entre a mnima e a mxima percebidas pelo ouvido humano. d) A grandeza fsica que diferencia o som agudo, emitido por uma flauta, do som grave, emitido por uma tuba, a amplitude da onda. e) A propriedade das ondas sonoras que permite aos morcegos localizar obstculos e suas presas denominada refrao. (UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08) Com relao s ondas sonoras e ao aparelho auditivo humano, assinale o que for correto. 01) As ondas sonoras so ondas mecnicas tridimensionais que se propagam em todas as direes. 02) As ondas sonoras so ondas longitudinais que so transmitidas pelo canal auditivo at o tmpano, que vibra de acordo com o som que chega at ele. 04) As ondas sonoras so ondas que podem ser percebidas pelos seres humanos, independentemente de sua intensidade e frequncia. 08) Quanto maior a intensidade de uma onda sonora de 1000 Hz, maior ser o nmero de clulas sensitivas do rgo de Corti (ou rgo espiral) que sero estimuladas. 16) Uma onda sonora de 1000 Hz e intensidade 1 10 6 W/m2 apresenta um nvel de intensidade de 6 dB, quando percebida pelos ouvidos humanos. Dado: I0 = 1012 W/m2.
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: A O nvel sonoro S medido em decibis (dB) de acordo com a expresso S = (10 dB) log10(I Io), onde I a intensidade da onda sonora e Io = 1012 W/m2 a intensidade de referncia padro correspondente ao limiar da audio do ouvido humano. Em uma indstria metalrgica, na seco de prensas, o operador trabalhando a 1 m de distncia do equipamento exposto durante o seu perodo de trabalho ao nvel sonoro de 80 dB, sendo por isso necessria a utilizao de equipamento de proteo auditiva. No interior do mesmo barraco industrial h um escritrio de projetos que fica distante das prensas, o necessrio para que o nvel mximo do som nesse local de trabaho seja de 40 dB, dentro da ordem dos valores que constam nas normas da ABNT. Dado: P = 4 r2 I correto afirmar que o escritrio est distante da seco de prensas aproximadamente: *a) 100 m d) 1 km b) 200 m c) 100 100 m (UFPE-2010.1) - RESPOSTA: R = 5,0 m Quando uma pessoa se encontra a 0,5 m de uma fonte sonora puntiforme, o nvel de intensidade do som emitido igual a 90 dB. A quantos metros da fonte ela deve permanecer de modo que o som tenha a intensidade reduzida ao nvel mais suportvel de 70 dB? O nvel de intensidade sonora, medido em decibis (dB), calculado atravs da relao: N = 10 log (I/I0), onde I0 uma unidade padro de intensidade. e) 100 10 km
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(CESGRANRIO/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: B O ouvido humano capta sons cuja intensidade varia de 1012 W/ m2 a 1 W/m2. A intensidade mnima audvel, I0 = 1012 w/m2 , chamada limiar da percepo auditiva. Para medir o nvel de intensidade de um som, sua intensidade I comparada com o limiar de percepo auditiva. Assim, o nvel de intensidade de um som ( ), expresso em decibis, dado pela frmula = 10.log(I I0). Em certo escritrio, o nvel de intensidade sonora, durante o expediente, varia de 60 a 70 decibis. A intensidade sonora mxima observada nesse escritrio, durante o expediente, em W/m2, de a) 104 *b) 105 c) 106 d) 107 e) 108 (IF/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: E Os sons e as cores do mundo chegam at ns como energia, na forma de ondas sonoras e de luz. Em alguns casos, os dois so muito parecidos. Sua energia vai de um lugar para outro por meio de ondas. A energia da luz do Sol aquece a terra, bronzeia a pele e faz crescer as plantas. A energia das ondas sonoras como o estrondo de um jato a quebrar a barreira do som pode estremecer prdios e espatifar vidraas.Fonte: http://www.micronal.com.br/artigostecnicos/someluz.htm
VESTIBULARES 2010.2
VELOCIDADE DO SOM(IF/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: E Durante uma tempestade, uma pessoa escuta um trovo e v a luz emitida por um relmpago. Podemos afirmar que: a) Escuta primeiro o relmpago, pois este mais rpido que o trovo. b) V primeiro o trovo, pois este mais rpido que o relmpago. c) Escuta primeiro o trovo e depois v o relmpago. d) Os dois so percebidos sempre simultaneamente, pois tm a mesma velocidade, a qual determinada pela natureza. *e) O relmpago originado por uma descarga eltrica. (UNIFOR/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: C Os terremotos, como o ocorrido recentemente no Haiti, so ondas mecnicas que se propagam na crosta terrestre principalmente devido a movimentos das camadas desta crosta. Estas ondas so de dois tipos: longitudinais (mais rpidas), tambm chamadas ondas P (Primrias) e transversais (mais lentas), tambm chamadas ondas S (Secundrias). Uma estao sismolgica recebe duas ondas P e S com um intervalo de tempo entre elas de 20s. Considerando que estas ondas percorreram a mesma trajetria, com velocidades de 7,5 103 m/s e 4,5 103 m/s respectivamente, a distncia entre o epicentro (fonte da onda) e a estao sismolgica de: a) 200 km d) 90 km b) 135 km e) 125 km *c) 225 km (ACAFE/SC-2010.2) - ALTERNATIVA: C Para avaliar a distncia entre dois prdios altos no mesmo nvel de altura, um estudante se posiciona em um ponto entre os dois prdios. O estudante emite um grito e escuta um primeiro eco depois de 2s e um segundo eco depois de 2,5s. Considere o mdulo da velocidade do som 340m/s e que entre os prdios no h nenhum tipo de obstculo.
Sobre ondas, som e luz so feitas as seguintes afirmativas. I. As ondas no transportam matria, apenas energia. II. A altura de um som depende da sua intensidade. III. A luz uma onda eletromagntica. Das afirmativas anteriores, est(o) correta(s) a) apenas a I. b) apenas a II. c) apenas a I e a II. d) apenas a II e a III. *e) apenas a I e a III. (IF/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: E Uma onda uma perturbao oscilante de alguma grandeza fsica no espao e peridica no tempo. A oscilao espacial caracterizada pelo comprimento de onda e a periodicidade no tempo medida pela freqncia da onda. Estas duas grandezas esto relacionadas pela velocidade de propagao da onda. Sobre ondas so feitas as afirmaes: I. Ondas eletromagnticas so transversais e sua velocidade no depende do meio de propagao. II. A velocidade de propagao do som no ar menor do que na gua. III. A altura de um som est relacionada com sua freqncia. IV. O timbre de um som depende do contedo de freqncias que o compe. Das afirmativas anteriores, esto CORRETAS a) todas. b) nenhuma delas. c) somente uma. d) apenas duas. *e) apenas a II, a III e a IV.
Figura fora de escala
Assinale a alternativa correta que indica a separao, em metros, entre os prdios. a) 680 b) 1530 *c) 765 d) 850 (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: C Uma onda sonora de frequncia f desloca-se atravs do ar, com velocidade de 340 m/s, em direo gua. Considerando que f permanecer constante, podemos afirmar corretamente que a) seu comprimento de onda e sua velocidade diminuiro. b) seu comprimento de onda diminuir e sua velocidade aumentar. *c) seu comprimento de onda e sua velocidade aumentaro. d) seu comprimento de onda aumentar e sua velocidade diminuir.
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(UNESP-2010.2) - ALTERNATIVA: D Nos ltimos meses assistimos aos danos causados por terremotos. O epicentro de um terremoto fonte de ondas mecnicas tridimensionais que se propagam sob a superfcie terrestre. Essas ondas so de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rpido que as transversais e, por atingirem as estaes sismogrficas primeiro, so tambm chamadas de ondas primrias (ondas P); as transversais so chamadas de ondas secundrias (ondas S). A distncia entre a estao sismogrfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismgrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S. Considere uma situao hipottica, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra so enviadas duas ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente 4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente 6,0 km/s. Supondo que a estao sismogrfica mais prxima do epicentro esteja situada a 1200 km deste, qual a diferena de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismgrafo? a) 600 s. b) 400 s. c) 300 s. *d) 100 s. e) 50 s. (UFOP/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: D Em um terremoto, so geradas ondas S (transversais) e P (longitudinais) que se propagam a partir do foco do terremoto. As ondas S se deslocam atravs da Terra mais lentamente do que as ondas P. Sendo a velocidade das ondas S da ordem de 3 km/s e a das ondas P da ordem de 5 km/s atravs do granito, um sismgrafo registra as ondas P e S de um terremoto. As primeiras ondas P chegam 2,0 minutos antes das primeiras ondas S. Se as ondas se propagaram em linha reta, a que distncia ocorreu o terremoto? a) 600 km b) 240 km c) 15 km *d) 900 km (FATEC/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: E O eco um fenmeno sonoro que ocorre quando o som reflete num obstculo e percebido pelo ouvido humano, depois de um intervalo de tempo superior a 0,10 s. Jlia, Marina e Enrico esto brincando em frente a um obstculo e se encontram distanciados conforme figura a seguir. Estando eles no alinhados e considerando a velocidade do som, no ar, de 340 m/s, quando Enrico emite um som, o eco pode ser escutado perfeitamente apenas por
(UEG/GO-2010.2 ADAPTADO) - RESPOSTA: d = 2400 km Terremotos geram ondas sonoras no interior da Terra, e ao contrrio de um gs, a Terra pode experimentar tanto ondas transversais (T) como longitudinais (L). Tipicamente, a velocidade das ondas transversais de cerca de 5,0 km/s e a das ondas longitudinais de 8,0 km/s (um sismgrafo registra ondas T e L de um terremoto). As primeiras ondas L chegam 3 minutos antes das primeiras ondas T. Supondo que as ondas L e T, se propagam em linha reta e com velocidade constante, a que distncia do sismgrafo ocorreu o terremoto?
QUALIDADES FISIOLGICAS DO SOM(IF/CE-2010.2) - RESPOSTA: a) I = 1,0103 W/m2 b) NIS = 90dB Uma fonte sonora pontual emite ondas que se propagam esfericamente no espao com uma potncia P de 0,036 W. a) Qual ser a potncia por unidade de rea, tambm chamada de intensidade I, que ser percebida por um observador a uma distncia de R = 3 m da fonte? b) O nvel de intensidade sonora NIS, medido em decibis, dado por NIS = 10log (I I0), onde I0 = 1012 W/m2 a intensidade mnima sentida pelo ouvido humano para um som com frequncia de 1000 Hz. Utilizando o resultado do item anterior, calcule quantos decibis sero percebidos pelo observador. (UECE-2010.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: D Os termos abaixo esto relacionados s ondas sonoras. I - Volume se refere intensidade da sensao auditiva produzida por um som e depende da intensidade e da frequncia da onda. II - Altura se refere a uma qualidade da onda que depende somente da sua frequncia: quanto menor a frequncia maior a altura. III - Batimento se refere s flutuaes na intensidade do som quando h interferncia de duas ondas sonoras de mesma frequncia. IV - Timbre uma caracterstica que depende da frequncia e da intensidade dos tons harmnicos que se superpem para formar a onda sonora. Est correto o que se afirma em a) I e II, apenas. b) II e III, apenas. c) III e IV, apenas. *d) I e IV, apenas.
a) Jlia. b) Jlia e Marina. c) Marina. d) Enrico. *e) Enrico e Jlia.
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tpico 6: fontes sonoras (cordas e tubos)VESTIBULARES 2010.1
CORDAS SONORAS(UFC/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: B (OBS.: A corda est emitindo um infrasom) Um motor produz vibraes transversais, com frequncia de 10 Hz, em uma corda homognea de 2,0 m de comprimento e densidade linear 0,05 kg/m. Uma das extremidades da corda mantida fixa em uma parede, enquanto a outra est ligada ao motor. Sabendo-se que, com esta frequncia, a corda est no segundo harmnico, determine o valor da tenso na corda e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta corretamente esse valor. a) 10 N d) 400 N *b) 20 N e) 1000 N c) 200 N (UFG/GO-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um violo possui seis cordas de mesmo comprimento L, porm, de massas diferentes. A velocidade de propagao de uma onda transversal em uma corda dada por , onde T a tenso na corda e , sua densidade linear de massa. A corda vibra no modo fundamental, no qual o comprimento L corresponde a meio comprimento de onda . A frequncia de vibrao de uma corda do violo aumentar se a) aumentar. b) v diminuir. *c) L diminuir. d) aumentar. e) T diminuir. (UNICAMP/SP-2010.1) - RESPOSTA: a) = 242 N grossa b) f1 = 108 Hz Em 2009 completaram-se vinte anos da morte de Raul Seixas. Na sua obra o roqueiro cita elementos regionais brasileiros, como na cano Minha viola, na qual ele exalta esse instrumento emblemtico da cultura regional. A viola caipira possui cinco pares de cordas. Os dois pares mais agudos so afinados na mesma nota e frequncia. J os pares restantes so afinados na mesma nota, mas com diferena de altura de uma oitava, ou seja, a corda fina do par tem frequncia igual ao dobro da frequncia da corda grossa. As frequncias naturais da onda numa corda de comprimento L com as extremidades fixas so dadas por , sendo N o
(IF/CE-2010.1) - RESPOSTA: a) = 2L/n b) f = nv/(2L) (n = 1, 2,..) Para encontrarmos os modos normais de vibrao de uma corda de violo, a distncia entre os pontos fixos da corda deve ser um mltiplo inteiro da metade dos comprimentos de onda possveis. Sendo um dos comprimentos de onda possveis, L a distncia entre os pontos fixos da corda e n um nmero inteiro maior que zero, a) encontre a expresso matemtica para estes comprimentos de onda . b) Sabendo-se que a onda se propaga com velocidade v, calcule as frequncias das notas que podem ser tocadas por esta corda. (VUNESP/UEA-2010.1) - ALTERNATIVA: B Um xilofone de brinquedo contm barras de metal de diferentes comprimentos, fixas e dispostas em paralelo. O som produzido por um pequeno basto que golpeia cada barra e produz uma vibrao. A barra de maior comprimento tem 15 cm. Suponha que esta barra esteja vibrando no primeiro harmnico de uma onda estacionria, da mesma forma que as ondas produzidas em uma corda fixa nas duas extremidades. Se a frequncia desta vibrao for igual a 660 Hz, a velocidade da onda na barra, em m/s, ser de a) 120. *b) 198. c) 224. d) 256. e) 272.
(UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: D Uma das cordas de um violoncelo afinada em l (f = 440 Hz) quando no pressionada com o dedo, ou seja, quando estiver com seu comprimento mximo que de 60 cm, desde o cavalete at a pestana. Qual deve ser o comprimento da corda para produzir uma nota de frequncia f = 660 Hz? a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm *d) 40 cm e) 50 cm (UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: D Assinale a alternativa correta. a) Quando um diapaso de frequncia constante emite simultaneamente ondas que se propagam no ar e na gua, os comprimentos dessas ondas so os mesmos em ambos os meios. b) Produzem-se ondas peridicas na superfcie de um lquido (cuba de ondas). medida que as ondas se afastam do ponto de origem, a distncia entre cristas consecutivas aumenta. c) Conhecendo-se s o comprimento, o dimetro e a densidade de uma corda, pode-se calcular a frequncia de suas vibraes. *d) A velocidade de propagao do som num meio depende da elasticidade e da inrcia do meio. e) A energia cintica de uma partcula que executa movimento harmnico simples em trajetria retilnea constante. (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C O ouvido humano sensvel aos sons com frequncias compreendidas entre os valores extremos fMIN = 20 Hz e fMAX = 20.000 Hz. Duas cordas iguais de um violo so tensionadas para vibrar com essas frequncias: uma com fMIN e a outra com fMAX. Considerando que as ondas que se propagam nas duas cordas possuem o mesmo comprimento de onda, a razo entre as tenses mxima e mnima nas cordas : a) 101 b) 103 *c) 106 d) 1010
harmnico da onda e v a sua velocidade. a) Na afinao Cebolo R Maior para a viola caipira, a corda mais fina do quinto par afinada de forma que a frequncia do fina harmnico fundamental f1 = 220 Hz . A corda tem comprimento L = 0,5 m e densidade linear = 5 103 kg/m . Encontre a tenso aplicada na corda, sabendo que a velocidade da onda dada por .
b) Suponha que a corda mais fina do quinto par esteja afinada fina corretamente com f1 = 220Hz e que a corda mais grossa esteja ligeiramente desafinada, mais frouxa do que deveria estar. Neste caso, quando as cordas so tocadas simultaneamente, um batimento se origina da sobreposio das ondas sonoras do harfina mnico fundamental da corda fina de frequncia f1 , com o grossa segundo harmnico da corda grossa, de frequncia f2 .A frequncia do batimento igual diferena entre essas duas fina grossa frequncias, ou seja, fbat = f1 f2 . Sabendo que a frequncia do batimento fbat = 4Hz , qual a grossa frequncia do harmnico fundamental da corda grossa, f1 ?
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(UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: D Uma corda de violo possui comprimento L e frequncia fundamental f0. Para que a frequncia fundamental passe a ser igual a 6 vezes o valor da frequncia fundamental original, considerando que esta corda continue com a mesma tenso, ela deve ter o comprimento igual a a) 1/2 L. b) 1/4 L. c) 1/3 L. *d) 1/6 L.
TUBOS SONOROS(VUNESP/UNICASTELO-2010.1) - ALTERNATIVA: C As figuras mostram as configuraes dos primeiros harmnicos para as ondas sonoras produzidas em tubo aberto e em tubo fechado, ambos de mesmo comprimento.
(UDESC-2010.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: A (a correta D) A frequncia fundamental de um tubo de rgo fechado igual a 170,0 Hz. O comprimento do tubo fechado e a frequncia do terceiro harmnico so, respectivamente: (Considere vsom = 340 m/s) a) 0,5 m e 850 Hz b) 1,0 m e 850 Hz c) 1,0 m e 510 Hz d) 0,5 m e 510 Hz e) 2,0 m e 340 Hz
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CORDAS SONORAS(PUC/RS-2010.2) - ALTERNATIVA: E O comprimento de uma corda de guitarra 64,0cm. Esta corda afinada para produzir uma nota com frequncia igual a 246 Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido metade, a nova frequncia fundamental do som emitido ser: a) 123Hz b) 246Hz c) 310Hz d) 369Hz *e) 492Hz (UDESC-2010.2) - RESPOSTA: a) A = 0,8 m e B = 0,5 m b) TA = 4TB c) vA/vB = 1,6 Atravs de um gerador capaz de produzir ondas em uma corda, foram testadas duas cordas de materiais diferentes. O grfico seguinte mostra como variou a velocidade de propagao da onda em funo da frequncia de oscilao produzida pelo gerador, para as duas cordas.
Em relao aos sons produzidos por esses dois tubos, so feitas as seguintes afirmaes: I. no tubo aberto, o som do 1. harmnico mais agudo do que o som do 1. harmnico do tubo fechado; II. o tubo aberto s produz os harmnicos mpares; III. a velocidade de propagao do som a mesma nos dois tubos. Est correto o que se afirma em a) I, apenas. d) II e III, apenas. b) I e II, apenas. e) I, II e III. *c) I e III, apenas. (UFJF/MG-2010.1) - RESPOSTA: a) 1,5 m b) 0,75 m A velocidade do som no ar aproximadamente v = 330 m/s. Colocam-se dois alto-falantes iguais, um em frente ao outro, distanciados de L = 6,0 m, como mostra a figura abaixo. Os alto-falantes so excitados, simultaneamente, por um mesmo sinal eletrnico de frequncia f = 220 Hz . Considere o sistema formado pelos alto-falantes funcionando como um tubo aberto nas duas extremidades, onde ondas sonoras estacionrias geram ventres nas extremidades em que esto os alto-falantes.
a) Sabendo que, para cada corda o comprimento de onda permaneceu constante durante os testes, calcule-os a partir do grfico. b) Considerando que a densidade linear de massa da corda A 4 (quatro) vezes maior do que a da corda B, quantas vezes a trao aplicada corda A maior do que a aplicada corda B, quando as velocidades de propagao so iguais? c) Qual a razo entre as velocidades de propagao de onda na corda A e na corda B, para a frequncia de 25 Hz? a) Qual o comprimento de onda do som emitido pelos altofalantes? b) Qual a distncia entre os pontos em que a onda sonora estacionria tem intensidade mxima? (UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B Deseja-se construir um tubo sonoro fechado, cujo som fundamental tenha 870 vibraes por segundo, quando soprado com ar. Considerando a velocidade do som no ar 340 m/s. Com estes dados, o comprimento do tubo vale aproximadamente. a) 6,97 cm. d) 22,35 cm. *b) 9,77 cm. e) 50,90 cm. c) 12,45 cm.
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tpico 7: efeito DopplerVESTIBULARES 2010.1 (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B Ao observar o espectro eletromagntico de uma galxia distante, percebeu-se que os comprimentos de onda da luz emitida por alguns elementos qumicos existentes na galxia eram maiores que os comprimentos de onda emitidos pelos mesmos elementos aqui na Terra. CORRETO afirmar que este fenmeno pode ser explicado: a) pela interferncia da luz devido aos elementos ticos do telescpio. *b) pelo efeito Doppler da luz devido expanso do universo. c) pela disperso da luz no vcuo devido luz no ser monocromtica. d) pela refrao da luz devido atmosfera terrestre. (UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B O processo de reflexo do som pode ser evidenciado I. na produo de ecos. II. na alterao percebida no som de uma ambulncia est se aproximando com a sirene ligada. III. quando o som se propaga no vcuo. IV. em ondas sonoras estacionrias num tubo. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II so corretas. *b) Somente as afirmativas I e IV so corretas. c) Somente as afirmativas III e IV so corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III so corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV so corretas. (UDESC-2010.1) - RESPOSTA: a) 3000 Hz b) 2105 Hz c) 0,12m Em uma rodovia plana e retilnea um motorista conduz seu carro, indo para o Norte, com velocidade igual a 20 m/s. Uma ambulncia, indo para o Sul, com velocidade de 40 m/s, aproxima-se com a sirene ligada, emitindo um som com frequncia de 2500 Hz, que se propaga no ar com velocidade de 340 m/s. a) Determine a frequncia do som da sirene detectado pelo motorista do carro quando a ambulncia se aproxima dele. b) Determine a frequncia do som da sirene detectado pelo motorista depois que a ambulncia passa por ele. c) Calcule o comprimento de onda do som da sirene detectado por uma pessoa parada ao lado da rodovia, vendo a ambulncia se aproximar dela. (UFMS-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 012 (004+008) Os morcegos, quando voam, emitem ultrassom para que, atravs das reflexes ocorridas pelos obstculos sua frente, possam desviar deles, e tambm utilizam esse mecanismo para se orientarem durante seu vo. Imagine um morcego voando em linha reta horizontal com velocidade V, em direo a uma parede vertical fixa. Considere que no esteja ventando e que a fonte sonora no morcego seja puntiforme e ento, quando ele ainda est a uma certa distncia da parede, emite uma onda sonora com uma frequncia f de ultrassom. Com fundamentos da mecnica ondulatria, assinale a(s) proposio(es) correta(s). (001) A velocidade das ondas sonoras que possuem frequncia de ultrassom maior que a velocidade de ondas sonoras que possuem frequncia menor que as de ultrassom. (002) A velocidade da onda sonora no ar, emitida pelo morcego em movimento, diferente da velocidade da onda sonora no ar emitida pelo morcego quando em repouso. (004) A frequncia da onda sonora, refletida pela parede e percebida pelo morcego, maior que a frequncia da onda sonora emitida por ele. (008) A velocidade da onda sonora no ar, refletida pela parede, igual velocidade da onda sonora no ar emitida pelo morcego. (016) Esse efeito de mudana na frequncia de ondas sonoras emitidas por fontes em movimento chama-se batimento.
(UFPB-2010.1) - ALTERNATIVA: D Em um trecho reto de determinada estrada, um fusca move-se do ponto A para o ponto B com velocidade de 20 m/s. Dois outros carros esto passando pelos pontos A e B, com velocidade de 20 m/s, porm com sentido contrrio ao do fusca, conforme ilustrado na figura abaixo. Nesse momento, o motorista do fusca comea buzinar e o som emitido pela buzina tem frequncia f.
Denominando as frequncias ouvidas pelos motoristas dos carros que passam pelos pontos A e B de fA e fB , respectivamente, correto afirmar que *d) fA < f < fB a) fA = fB > f b) fA = fB < f e) fA = fB = f c) fA > f > fB (UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16) Com relao s ondas mecnicas peridicas, assinale o que for correto. 01) Uma onda mecnica longitudinal, ao percorrer um meio apropriado, tal como um gs ideal rarefeito, faz as partculas do meio oscilarem na mesma direo de propagao da onda. 02) Uma onda mecnica transversal, ao percorrer um meio apropriado, tal como uma corda ideal, faz as partculas do meio oscilarem perpendicularmente direo de propagao da onda. 04) A velocidade de propagao de uma onda mecnica em um meio qualquer independe das caractersticas fsicas desse meio. 08) O fenmeno do batimento pode ser entendido como a superposio de ondas sonoras de frequncias muito prximas. 16) O Efeito Doppler observado quando ocorre movimento relativo entre uma fonte e um observador de ondas sonoras. (UFES-2010.1) - RESPOSTA: a) f = 680 Hz b) n = 2160 frentes de onda c) f = 720 Hz O efeito Doppler uma modificao na frequncia detectada por um observador, causada pelo movimento da fonte e/ou do prprio observador. Quando um observador se aproxima, com velocidade constante, de uma fonte de ondas sonora em repouso, esse observador, devido ao seu movimento, ser atingido por um nmero maior de frentes de ondas do que se permanecesse em repouso. Considere um carro trafegando em uma estrada retilnea com velocidade constante de mdulo 72 km/h. O carro se aproxima de uma ambulncia em repouso beira da estrada. A sirene da ambulncia est ligada e opera com ondas sonoras de comprimento de onda de = 50cm. A velocidade de propagao do som no local v = 340m/s . a) Calcule a frequncia do som emitido pela sirene da ambulncia. b) Calcule o nmero total de frentes de ondas que atinge o motorista do carro em um intervalo de tempo t = 3 s . c) Calcule a frequncia detectada pelo motorista do carro em movimento. (UNIFEI/MG-2010.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTO Instantes antes de ser ultrapassado por uma ambulncia em uma pista de sentido nico, um ciclista que viaja a uma velocidade v, ouve a sirene desta ambulncia numa freqncia f1. Aps ser ultrapassado, o ciclista ouve a sirene numa freqncia f2. Pergunta-se: a freqncia f2 maior, menor ou igual a f1? Justifique. RESPOSTA UNIFEI/MG-2010.1: A freqncia f2 menor do que f1, pois aps a ultrapassagem, a ambulncia est se afastando do ciclista e, portanto, o nmero de ondas por intervalo de tempo que chega ao ouvido do ciclista menor do que antes da ultrapassagem, quando a ambulncia estava se aproximando dele.
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(UFSC-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Em relao s ondas e aos fenmenos ondulatrios, assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). 01. A variao da frequncia das ondas percebidas por um observador, devido ao movimento relativo entre este e a fonte geradora das ondas, explicada pelo efeito Doppler. 02. Uma onda, que se propaga em determinado meio, ter uma velocidade que depende deste meio e uma frequncia definida pela fonte da onda. 04. A velocidade de uma onda em um determinado meio de 120 m/s, para uma frequncia de 60 Hz. Dobrando a frequncia, a velocidade da onda neste meio tambm dobra. 08. Dois instrumentos musicais, emitindo a mesma nota musical, so diferenciados um do outro pela altura do som. 16. A refrao caracterizada pela mudana de direo de propagao da onda ao mudar de meio. (CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: D Ao se observar a cor da luz emitida por uma estrela, nota-se um desvio para o vermelho. Tal fenmeno deve-se ao fato de esse astro a) estar morrendo. b) ter sua luz refratada. c) ter a velocidade da luz. *d) estar se afastando da Terra. e) estar muito distante da Terra. VESTIBULARES 2010.2 (UEM/PR-2010.2) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Uma banda de msica est se apresentando em cima de um caminho de um Trio Eltrico em movimento que se aproxima do local programado para o evento musical. A banda toca a nota L, com frequncia mdia de 430,0 Hz, mas o pblico que est diretamente em frente do Trio Eltrico ouve essa nota musical como sendo uma nota L sustenido, com frequncia mdia de 451,5 Hz. Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s e assinale o que for correto. 01) A diferena de percepo das notas musicais entre a banda e o pblico que est diretamente em frente do Trio Eltrico se deve ao efeito Doppler. 02) O pblico que est diretamente em frente do Trio Eltrico percebe uma onda sonora com perodo de oscilao superior quele da nota tocada pela banda. 04) Se o pblico que est diretamente em frente do Trio Eltrico caminhar em sua direo, a frequncia da onda percebida por esse pblico diminui. 08) O comprimento de onda da onda sonora associada nota L sustenido percebida pelo pblico que est diretamente em frente do Trio Eltrico 0,75 m. 16) A velocidade de propagao do caminho do Trio Eltrico 61,2 km/h. (PUC/RS-2010.2) - ALTERNATIVA: B INSTRUO: Responder questo a seguir relacionando o fenmeno ondulatrio da coluna A com a situao descrita na coluna B, numerando os parnteses. Coluna A Coluna B 1 Reflexo ( ) Um peixe visto da margem de um rio pa2 Refrao rece estar a uma profundidade menor do que 3 Ressonncia realmente est. 4 Efeito Doppler ( ) Uma pessoa empurra periodicamente uma criana num balano de modo que o balano atinja alturas cada vez maiores. ( ) Os morcegos conseguem localizar obstculos e suas presas, mesmo no escuro. ( ) O som de uma sirene ligada parece mais agudo quando a sirene est se aproximando do observador. A numerao correta da coluna B, de cima para baixo, : a) 2 4 1 3 d) 1 3 1 4 *b) 2 3 1 4 e) 1 3 2 4 c) 2 1 2 3
(UNIFOR/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: D Em aerodinmica, a barreira do som a aparente barreira fsica que dificulta grandes objetos de atingirem velocidades supersnicas. Ao atingir velocidade igual a do som (Mach 1 = 1226 km/h ao nvel do mar, em condies normais de temperatura e presso), um avio estar comprimindo o ar sua frente e acompanhando as ondas de presso (o seu prprio som) com a mesma velocidade de sua propagao. Isso resulta numa superposio de ondas no nariz do avio. Se o avio persistir com essa velocidade exata por algum tempo, sua frente se formaria uma verdadeira muralha de ar, pois todas as ondas formadas seriam superpostas no mesmo lugar em relao ao avio. Esse fenmeno conhecido como Barreira Snica. Quando o ar em fluxo supersnico comprimido, sua presso e densidade aumentam, formando uma onda de choque, sendo conhecido como estrondo snico. Com relao Barreira Snica, classifica-se como alternativa verdadeira: a) Se um avio continuar a acelerar, atingindo a velocidade de 326,5m/s, ele estar deixando para trs as ondas de presso que vai produzindo. b) O som, como sabemos, viaja atravs de ondas, usando qualquer meio de propagao, inclusive no vcuo. c) Quando um avio voa a uma velocidade inferior do som, por conseqncia, as ondas sonoras (de presso) tambm viajam mais lento. *d) As ondas de choque geradas por um avio em vo supersnico atingiro o solo depois da passagem do avio que as est produzindo, pois esse mais veloz. Um observador no solo ouvir um forte estampido assim que as ondas de choque o alcanar. e) Um observador, no solo, ouvir o estampido antes da passagem do avio, que se move com velocidade supersnica.
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