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Questões de física

Tópicos de Ondulatória

(Fuvest-1994) Um trecho dos trilhos de aço de uma ferrovia tem a forma e as dimensões dadas a seguir. Um operário bate com uma marreta no ponto A dos trilhos. Um outro trabalhador, localizado no ponto B, pode ver o primeiro, ouvir o ruído e sentir com os pés as vibrações produzidas pelas marretadas no trilho.

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a) supondo que a luz se propague instantaneamente, qual o intervalo de tempo Ðt decorrido entre os instantes em que o trabalhador em B vê uma marretada e ouve o seu som?
b) Qual a velocidade de propagação do som no aço, sabendo-se que o trabalhador em B, ao ouvir uma marretada, sente simultaneamente as vibrações no trilho?
Dado: a velocidade do som no ar é de 340 m/s. Para fazer as contas use π(pi) = 3.



resposta:a) 1,5 s
b) 4910 m/s



(Unicamp-1994) Uma piscina tem fundo plano horizontal. Uma onda eletromagnética de frequência 100 MHz, vinda de um satélite, incide perpendicularmente sobre a piscina e é parcialmente refletida pela superfície da água e pelo fundo da piscina. Suponha que, para essa frequência, a velocidade da luz na água é 4,0 x 10¨ m/s.
a) Qual é o comprimento de onda na água?
b) Quais são as três menores alturas de água na piscina para as quais as ondas refletidas tendem a se cancelar mutuamente?

resposta:a) 4,0 . 10­¢ m
b) 1,0 .10­¢ m; 3,0 . 10­¢m; 5,0 . 10­¢m



(Fuvest-1995) Uma onda sonora, propagando-se no ar com frequência "f", comprimento de onda e velocidade "v", atinge a superfície de uma piscina e continua a se propagar na água.
Nesse processo, pode-se afirmar que:
a) apenas "f" varia.
b) apenas "v" varia.
c) apenas "f" e variam.
d) apenas e "v" variam.
e) apenas "f" e "v" variam.

resposta:[D]



(Ita-1995) A faixa de emissão de rádio em frequência modulada, no Brasil, vai de, aproximadamente, 88 MHz a 108 MHz. A razão entre o maior e o menor comprimento de onda desta faixa é:
a) 1,2
b) 15
c) 0,63
d) 0,81
e) Impossível calcular não sendo dada a velocidade de propagação da onda

resposta:[A]



(Pucsp-1995) Um satélite artificial, em órbita fora da atmosfera terrestre, retransmite para a Terra um sinal de freqüência 100 MHz, de um programa de TV, com os preparativos para a entrevista de um ex-ministro. Dois receptores, um no continente e outro num submarino no fundo do mar, sintonizam a freqüência de 100 MHz para tentar captar o sinal da TV. Considerando o índice de refração da água como 1,3, pergunta-se, respectivamente: Os dois receptores poderão captar o sinal? Com que comprimento de onda () o sinal chegará ao submarino?
Considere a velocidade da luz no ar e vácuo: 3 . 10© m/s.

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a) Os dois receptores captarão o sinal, pois a sua freqüência não é alterada quando a onda muda de meio de propagação. = 2,3 m.
b) somente o receptor terrestre captará o sinal, porque a freqüência da onda muda ao atravessar a água. = 2,3 m.
c) Nenhum dos dois receptores captará o sinal, porque a freqüência da onda muda ao passar do vácuo para o ar e do ar para a água.
d) Somente o receptor submarino captará a transmissão, pois a freqüência da onda muda ao atravessar a atmosfera, mas não muda na água. = 5 m.
e) Somente o receptor terrestre captará o sinal, porque o comprimento da onda muda ao atravessar a água. = 3 m.



resposta:[A]



(Unesp-1995) Numa enfermaria, o soro fornecido a um paciente goteja à razão de 30 gotas por minuto.
a) Qual é o período médio do gotejamento? (Dê a resposta em segundos)
b) Qual é a frequência média do gotejamento? (Dê a resposta em hertz)

resposta:a) 2,0 s
b) 0,50 Hz



(Fuvest-1995) Uma fonte sonora em repouso no ponto A da figura adiante emite, num gás, ondas esféricas de freqüência 50 Hz e comprimento de onda 6,0 m, que se refletem em uma parede rígida. Considere o ponto B da figura e as ondas que se propagam entre A e B diretamente (sem reflexão) e refletindo-se na parede. Determine:

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a) A velocidade de propagação dessas ondas.
b) A diferença entre os tempos de propagação das duas ondas entre os pontos A e B.
c) A diferença de fase entre as duas ondas no ponto B, medida em radianos.

Interferência

resposta:a) 300 m/s
b) 1/15 s
c) 5™/3 rad



(Unitau-1995) O ouvido humano pode detectar intensidades sonoras que vão de 10­12 W/m² a 1 W/m². Usando como intensidade de referência 10­12 W/m², determine os níveis de intensidade sonora em decibéis (d’).

resposta:zero e 120 d’



(Fuvest-1993) A Rádio USP opera na freqüência de 93,7 megahertz. Considerando-se que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas na atmosfera é igual a 300000 km/s, o comprimento de onda emitida pela Rádio USP é aproximadamente igual a:
a) 3,2 m
b) 32,0 m
c) 28,1 m
d) 93,7 m
e) 208,1 m

resposta:[A]



(Fuvest-1991) O ouvido humano é capaz de ouvir sons entre 20 Hz e 20.000 Hz aproximadamente. A velocidade do som no ar é de aproximadamente 340 m/s. O som mais grave que o ouvido humano é capaz de ouvir tem comprimento de onda:
a) 1,7 cm
b) 58,8 cm
c) 17 m
d) 6800 m
e) 6800 km

resposta:[C]



(Fuvest-1991) A figura a seguir representa, nos instantes t = 0 s e t = 2,0 s, configurações de uma corda sob tensão constante, na qual se propaga um pulso cuja forma não varia.
a) Qual a velocidade de propagação do pulso?
b) Indique em uma figura a direção e o sentido das velocidades dos pontos materiais A e B da corda, no instante t = 0 s.



resposta:a) 10 cm/s
b) Observe a figura a seguir:





(Unicamp-1993) Um receptor em R recebe o sinal de uma estação de rádio, diretamente e por reflexão em um prédio em P conforme a figura adiante. A distância PR é igual a 100 m. A estação transmite com comprimento de onda de 300 m. A velocidade da luz é c = 3,0 . 10© m/s.
a) Quanto tempo em segundos o sinal refletido leva a mais que o sinal direto para atingir o receptor?
b) Qual a diferença de fase entre o sinal direto e o refletido?

Interferência

resposta:a) 3,3 . 10­¨s
b) 5™/3 rad



(Unesp-1993) O caráter ondulatório do som pode ser utilizado para eliminação, total ou parcial, de ruídos indesejáveis. Para isso, microfones captam o ruído do ambiente e o enviam a um computador, programado para analisá-lo e para emitir um sinal ondulatório que anule o ruído original indesejável. O fenômeno ondulatório no qual se fundamenta essa nova tecnologia é a:
a) interferência.
b) difração.
c) polarização.
d) reflexão.
e) refração.

resposta:[A]



(Unesp-1992) Isaac Newton demonstrou, mesmo sem considerar o modelo ondulatório, que a luz do Sol, que vemos branca, é o resultado da composição adequada das diferentes cores. Considerando hoje o caráter ondulatório da luz, podemos assegurar que ondas de luz correspondentes às diferentes cores terão sempre, no vácuo,
a) o mesmo comprimento de onda.
b) a mesma freqüência.
c) o mesmo período.
d) a mesma amplitude.
e) a mesma velocidade.

resposta:[E]



(Unesp-1992) A sucessão de pulsos representada na figura a seguir foi produzida em 1,5 segundos. Determine a freqüência e o período da onda.



resposta:frequência = 4,0 Hz
período = 0,25Hz



(Unesp-1991) Pesquisadores da UNESP, investigando os possíveis efeitos do som no desenvolvimento de mudas de feijão, verificaram que sons agudos podem prejudicar o crescimento dessas plantas, enquanto que os sons mais graves, aparentemente, não interferem no processo. CIÊNCIA E CULTURA 42 (7) supl: 180-1, Julho 1990. Nesse experimento o interesse dos pesquisadores fixou-se principalmente na variável física:
a) velocidade
b) umidade
c) temperatura
d) freqüência
e) intensidade

resposta:[D]



(Unesp-1991) A Rádio Universitária FM da UNESP deverá operar na freqüência de 105,9 megahertz (mega=10§). Admitindo 3,0.10©m/s como velocidade de propagação das ondas de rádio, ache o comprimento de onda da transmissão.

resposta:— = 2,8 m



(Unesp-1991) Um turista, observando o mar de um navio ancorado, avaliou em 12 metros a distância entre as cristas das ondas que se sucediam. Além disso, constatou que se escoaram 50 segundos até que passassem por ele 19 cristas, incluindo nessa contagem tanto a que passava no instante em que começou a marcar o tempo como a que passava quando ele terminou. Calcule a velocidade de propagação das ondas.

resposta:4,3 m/s



(Fuvest-1996) Um rádio receptor opera em duas modalidades: uma, AM, cobre o intervalo de 550 a 1550 khz e outra, FM, de 88 a 108 MHz. A velocidade das ondas eletromagnéticas vale 3 x 10© m/s. Quais, aproximadamente, o menor e o maior comprimentos de ondas que podem ser captados por esse rádio?
a) 0,0018 m e 0,36 m.
b) 0,55 m e 108 m.
c) 2,8 m e 545 m.
d) 550 x10³ e 108 x 10§ m.
e) 1,6 x 10¢(a quarta potencia) m e 3,2 x 10¢§ m.

resposta:[C]







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