Questões de Concurso
Comentadas sobre oscilação e ondas em física
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As figuras I e II precedentes esquematizam um experimento com tubos ressonantes. O alto-falante ilustrado na figura II selecionou uma mesma frequência de ressonância fundamental para os dois tubos mostrados na figura I: um tubo fechado em uma das extremidades com comprimento L1 e um tubo aberto em ambas as extremidades com comprimento L2. A partir dessas informações, julgue o item a seguir, considerando a velocidade do som no ar igual a 320 m/s.
Na situação experimental apresentada, a frequência
fundamental de ressonância é de 200 Hz.
As figuras I e II precedentes esquematizam um experimento com tubos ressonantes. O alto-falante ilustrado na figura II selecionou uma mesma frequência de ressonância fundamental para os dois tubos mostrados na figura I: um tubo fechado em uma das extremidades com comprimento L1 e um tubo aberto em ambas as extremidades com comprimento L2. A partir dessas informações, julgue o item a seguir, considerando a velocidade do som no ar igual a 320 m/s.
Dadas as condições de ressonância, a relação entre os
comprimentos dos tubos pode ser expressa pela seguinte
expressão:
.
Para responder a questão, quando necessário, utilize:
Analise a figura abaixo, que representa a configuração de um experimento para produzir ondas estacionárias em um laboratório didático com gerador de áudio.
Fonte: FUNCERN, 2017.
Considere que, no início da aula, o professor tenha deixado seus bolsistas de iniciação científica, Eduarda, Ricardo, Ana e Francisco, livres para utilizarem as possibilidades do experimento, mas com uma situação problema a ser resolvida. Nessa situação-problema, os alunos deveriam encontrar quais grandezas seriam importantes para obter ondas estacionárias a partir de uma frequência específica de 450 Hz no gerador de áudio.
Quem encontrou, corretamente, as grandezas necessárias e os valores aproximados utilizados para visualizar a onda estacionária no experimento, representando a frequência fundamental, foi
A figura precedente mostra o esquema básico de um experimento de fenda dupla de Young, em que frentes de onda plana incidem sobre duas fendas bem estreitas. Após atravessar as fendas, as frentes de onda incidem em um anteparo a uma distância D das fendas. Na figura, r1 e r2 são as distâncias entre cada uma das fendas e um ponto P no anteparo e d é a distancia entre as fendas.
Tendo como referência essas informações, julgue o seguinte item.
A localização y dos máximos de intensidade da onda no
anteparo não depende do comprimento de onda da onda
incidente.
A figura precedente mostra o esquema básico de um experimento de fenda dupla de Young, em que frentes de onda plana incidem sobre duas fendas bem estreitas. Após atravessar as fendas, as frentes de onda incidem em um anteparo a uma distância D das fendas. Na figura, r1 e r2 são as distâncias entre cada uma das fendas e um ponto P no anteparo e d é a distancia entre as fendas.
Tendo como referência essas informações, julgue o seguinte item.
Não existe posição y no anteparo onde a intensidade da onda
é nula.
A figura precedente mostra o esquema básico de um experimento de fenda dupla de Young, em que frentes de onda plana incidem sobre duas fendas bem estreitas. Após atravessar as fendas, as frentes de onda incidem em um anteparo a uma distância D das fendas. Na figura, r1 e r2 são as distâncias entre cada uma das fendas e um ponto P no anteparo e d é a distancia entre as fendas.
Tendo como referência essas informações, julgue o seguinte item.
Quando a diferença r1 - r2 é três vezes maior que
o comprimento de onda da onda incidente, ocorre, no
correspondente ponto y, uma interferência totalmente
construtiva entre as ondas representadas pelos dois raios.
A figura apresentada ilustra a situação em que um raio de luz monocromática incide na fronteira entre dois meios dielétricos diferentes, sendo parte desse raio refratada e outra parte refletida. Os índices de refração dos meios dielétricos são n2 = 1,5 e n1 = 1. Considerando essas informações, julgue o item subsequente. A velocidade de propagação da onda refletida é a mesma da onda incidente.
A figura apresentada ilustra a situação em que um raio de luz monocromática incide na fronteira entre dois meios dielétricos diferentes, sendo parte desse raio refratada e outra parte refletida. Os índices de refração dos meios dielétricos são n2 = 1,5 e n1 = 1. Considerando essas informações, julgue o item subsequente. A velocidade de propagação do raio refratado é 2/3 da velocidade da luz no vácuo.
Ondas sonoras e eletromagnéticas são processos ondulatórios que têm características comuns entre si, embora representem fenômenos físicos completamente diferentes. Com relação a esses processos ondulatórios, julgue o item seguinte.
Tanto as ondas eletromagnéticas quanto as ondas sonoras são
processos de oscilação de grandezas físicas escalares, que se
propagam no espaço.
Ondas sonoras e eletromagnéticas são processos ondulatórios que têm características comuns entre si, embora representem fenômenos físicos completamente diferentes. Com relação a esses processos ondulatórios, julgue o item seguinte.
Como a velocidade da luz é independente do referencial
inercial na qual é medida, a luz não sofre o efeito Doppler,
como ocorre com a onda sonora.
A figura precedente ilustra a situação em que um bloco, preso a uma mola, pode se deslocar sobre uma superfície horizontal lisa e sem atrito. O bloco tem massa m igual a 0,25 kg e, quando em movimento, a sua posição varia conforme a função x(t) a seguir.
x(t) = (2,0 m) × cos[(4 rad/s) t + 2π/3 rad]
Tendo como referência essas informações e assumindo 3,14 como o valor de π, julgue o item subsecutivo.
O movimento do bloco é periódico e o seu período é superior a 1,50 s.
A figura precedente ilustra a situação em que um bloco, preso a uma mola, pode se deslocar sobre uma superfície horizontal lisa e sem atrito. O bloco tem massa m igual a 0,25 kg e, quando em movimento, a sua posição varia conforme a função x(t) a seguir.
x(t) = (2,0 m) × cos[(4 rad/s) t + 2π/3 rad] Tendo como referência essas informações e assumindo 3,14 como o valor de π, julgue o item subsecutivo. A força (F) que a mola exerce sobre o bloco obedece
à lei de Hooke e é descrita matematicamente pela relação
F(x) = -4xN. A figura precedente ilustra a situação em que um bloco,
preso a uma mola, pode se deslocar sobre uma superfície horizontal
lisa e sem atrito. O bloco tem massa m igual a 0,25 kg e, quando
em movimento, a sua posição varia conforme a função x(t) a seguir.
x(t) = (2,0 m) × cos[(4 rad/s) t + 2π/3 rad]
Tendo como referência essas informações e assumindo 3,14 como
o valor de π, julgue o item subsecutivo. Quando a velocidade do bloco é 6 m/s, a energia potencial
elástica da mola é a menor possível.A figura 1 mostra, vista de cima, a superfície livre da água de um tanque de grandes dimensões. A, B e O são três pontos dessa superfície. Nos pontos A e B há duas fontes pontuais que oscilam harmonicamente na vertical, em fase, provocando ondas de mesmo comprimento de onda na superfície da água.
O comprimento de onda das ondas provocadas por essas fontes na superfície livre da água é de
O relógio mostrado abaixo é chamado de Relógio de Pêndulo ou pêndulo que bate segundos, o que significa que o período desse pêndulo, considerado simples, é igual a 1,0 (um) segundo, aqui na Terra.
(https://traumartes.wordpress.com/produtos/relogios/)
Imaginemos que esse relógio seja levado para a Lua, cuja aceleração da gravidade na superfície equivale a 1/6 da aceleração da gravidade na superfície da Terra, logo o período desse relógio tem um valor próximo de:
É correto afirmar que
Com base nessas informações, é correto afirmar que essas ondas vibram com frequência, em Hz, e sob uma tensão pico a pico, em V, respectivamente, de
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