Questões de Física - Ondas e Propriedades Ondulatórias para Concurso
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Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
se essa potência for uniformemente distribuída em todas as direções, o nível de intensidade sonora para uma distância de 10 m pode ser expresso porNa questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Com base nessa equação, pode-se determinar o valor da velocidade da onda, que é deNa questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Halliday e Resnick. 8.ª ed. LTC, 2009 (com adaptações).
Um músico pianista percebeu que duas cordas de piano possuem uma frequência fundamental de 500 Hz quando são submetidas à mesma tensão. Nessa situação, o aumento relativo, aproximado, da tensão de uma das cordas que faz que haja 5,0 batimentos por segundo quando as duas cordas oscilam simultaneamente é
A figura acima representa a componente elétrica E (com
direção
) de uma onda eletromagnética se propagando na direção de
, sentido positivo, com velocidade c. A onda que encontra em sua trajetória uma carga elétrica livre de valor +q e massa m,
inicialmente localizada sobre o eixo x. Os vetores unitários
, 
e referem-se, respectivamente, aos eixos x, y e z do sistema de
coordenadas cartesianas.
Com o intuito de se determinar a diferença entre níveis energéticos de um dado elemento químico, faz-se a luz emitida pelo elemento incidir em uma rede de difração com 26 mil linhas por centímetro. A luz emitida passa por uma fenda colimadora e, a seguir, por uma lente convergente que produz raios paralelos, que incidem na rede de difração, formando um ângulo θ = 53° com a direção normal à rede. A figura ao lado ilustra esse momento.
Sabendo-se que, nessa situação, o primeiro máximo de interferência da luz incidente é observado a θ = 30° , o comprimento de onda da luz emitida pelo elemento, em nm, é
Considere: sen 30° = 0,50; cos 30° = 0,87; sen 53° = 0,80; cos 53° = 0,60.
I – Em um meio dispersivo, a velocidade de grupo pode ser maior ou menor que a velocidade de fase.
II – Em um meio não dispersivo, a velocidade de fase é sempre maior que a velocidade de grupo.
III – A frequência, a velocidade e o comprimento de onda variam quando há mudança de meio.
IV – Uma onda contendo diferentes frequências propaga-se sem perder sua forma em um meio não dispersivo.
Está correto APENAS o que se afirma em
I – O Princípio de Huygens estabelece que cada ponto em uma frente de onda funciona como uma fonte de ondas secundárias (elementares), que compõe a frente de onda em uma nova posição ao longo da propagação.
II – A difração é um fenômeno que ocorre com as ondas quando elas passam por um orifício ou contornam um objeto cuja dimensão é da mesma ordem de grandeza que o seu comprimento de onda.
III – O Princípio de Fermat estabelece que a luz se propaga entre dois pontos sem obstáculos no menor tempo possível. No caso da sísmica, como consequência deste princípio, o caminho percorrido por uma onda em um meio heterogêneo é uma linha reta.
IV – O Princípio da Superposição estabelece que a combinação linear de diferentes entradas de um sistema linear e invariante no tempo é igual a esta combinação aplicada às saídas geradas por cada entrada original separadamente. Desta forma, o efeito de um conjunto de ondas sísmicas em meios elásticos pode ser analisado pela soma dos seus efeitos individuais.
V – O Princípio da Reciprocidade diz que a permuta das posições ocupadas pela fonte e pelo receptor não altera a trajetória do raio. Tal princípio é válido somente em meios homogêneos.
São corretas as afirmativas
I – sendo a1 e a2 as velocidades da onda P para os meios 1 e 2, e b1 e b2 as velocidades da onda S para os meios 1 e 2, os ângulos de refração e reflexão respeitam à equação senθ1/a1 = senθ2 /a2 = senλ1 /b2 = senλ2/b1 , conhecida como lei de Snell.
II – a onda refratada sempre está em concordância de fase em relação à onda incidente. Em relação à onda refletida, se o meio no qual ela penetrou tiver impedância menor do que o meio do qual ela veio, as ondas refletida e refratada estarão em oposição de fase.
III – as ondas de incidência normal, quando refletidas e refratadas, sofrem pequeno desvio em sua direção de propagação.
IV – os ângulos de refração e de reflexão da onda S são sempre menores que os da onda P quando estas são geradas pela mesma onda incidente.
Está correto APENAS o que se afirma em
Na figura acima, tem-se uma fonte de ondas harmônicas, representada por asterisco, e um receptor, representado por um ponto. Considerando a amplitude da fonte igual a uma unidade, e a velocidade de propagação do meio 1 igual a 2000 m/s, a atenuação provocada pela divergência esférica e o tempo de propagação da onda refletida são, respectivamente,
Uma onda sísmica composta pela soma de duas ondas de frequências 25 Hz e 50 Hz, ambas com intensidade igual a 1, propaga-se por uma distância de 800 m. Sem se levar em consideração a divergência esférica, a perda, em dB, de cada uma das frequências, respectivamente, sabendo que o coeficiente de atenuação do meio é 
= 0.5 dB/λ e a velocidade de propagação é 2000 m/s, é
Dados
Intensidade: I = I0 .e-x
Perda em dB = 10 log (I0/I1) = 4,3 In (I0/I1), onde I0 é a intensidade inicial e I1 é o sinal atenuado.
I - O Princípio de Huygens estabelece que cada ponto em uma frente de onda funciona como uma fonte de ondas secundárias (elementares), que compõe a frente de onda em uma nova posição ao longo da propagação.
II - A difração é um fenômeno que ocorre com as ondas quando elas passam por um orifício ou contornam um objeto cuja dimensão é da mesma ordem de grandeza que o seu comprimento de onda.
III - O Princípio de Fermat estabelece que a luz se propaga entre dois pontos, sem obstáculos, no menor tempo possível, sendo que no caso da sísmica, como consequência desse princípio, o caminho percorrido por uma onda em um meio heterogêneo é uma linha reta.
IV - O Princípio da Superposição estabelece que a combinação linear de diferentes entradas de um sistema linear e invariante no tempo é igual a essa combinação aplicada às saídas geradas pelas entradas originais separadamente, uma de cada vez, sendo que dessa forma o efeito de um conjunto de ondas sísmicas em meios elásticos pode ser analisado pela soma dos seus efeitos individuais.
V - O Princípio da Reciprocidade diz que a permuta das posições ocupadas pela fonte e pelo receptor altera a trajetória do raio, este princípio é válido somente em meios homogêneos.
São corretas APENAS as afirmativas
Uma onda compressional gerada no ponto S propaga-se pelo meio de velocidade V1. As interfaces onde a onda é aprisionada são paralelas, conforme figura. Sabe-se que o tempo percorrido pelo raio que vai de S até A e volta para S é igual a t0 = 0,4 s; o tempo percorrido de S até C passando por B é de t1= 0,5 s; e a distância x entre S e C é igual a 900 m. Qual o valor da velocidade V1 do meio de propagação e qual a distância h entre as interfaces paralelas, respectivamente?
Considere duas ondas senoidais de equações escritas nas formas y1(x, t)= A(senkx - πt) e y2(x, t) = A(senkx + πt). A composição destas ondas gera uma onda estacionária. Como o gráfico acima representa a amplitude da onda resultante, então A e k serão, respectivamente, iguais a
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