Questões de Concurso
Sobre oscilação e ondas em física
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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.Um técnico de laboratório de física possui uma lâmpada monocromática de comprimento de onda desconhecido. Para remediar isso, ele monta um experimento com fendas para obter um padrão de interferência. Neste experimento, a fonte de luz está sendo colocada antes de uma fenda vertical chamada de F0. Depois dessa fenda encontram-se duas fendas, F1 e F2 respectivamente, separadas por uma distância d = 2mm. Elas se encontram a igual distância da fenda F0, de tal forma que podemos dizer que qualquer onda luminosa que sai das fendas F1 e F2 está em fase. O anteparo é colocado a uma distância R = 1m das fendas F1 e F2. A figura a seguir mostra a montagem experimental usada.
O técnico de laboratório mediu 3 franjas de brilhantes de cada lado da franja central, compreendidas numa distância de 1 mm partir do centro. Ele deduziu que o comprimento de onda da luz é aproximadamente:
Uma mola de constante elástica 10 N/m e massa desprezível está apoiada horizontalmente numa mesa e uma das suas extremidades, à direita, está presa numa parede. A outra extremidade, livre, recebe o impacto, da esquerda para a direita, de uma pequena quantidade de massa de modelar (49 g) a uma velocidade de 2 m/s. Após o impacto a massa de modelar fica presa à extremidade da mola e passa a descrever um movimento harmônico na horizontal, sem atrito.
Calcule o tempo que levará o conjunto massa mola para, a partir do impacto, atingir o ponto onde a mola fica mais estendida. A opção que mais se aproxima do resultado é:
I. Difração é o fenômeno pelo qual uma onda sonora não pode transpor obstáculos. II. De acordo com a frequência, um som pode ser classificado em agudo ou grave e essa qualidade é chamada de altura do som. III. Refração consiste em a onda passar de um meio para o outro, mudando sua velocidade de propagação e seu comprimento, mas mantendo constante a frequência.
Está correto o que se afirma em:
I. A difração não ocorre separadamente para cada comprimento de onda presente na luz que passa pela fenda. II. Quando uma onda encontra um obstáculo ou abertura de dimensões comparáveis ao comprimento de onda, ela se espalha e sofre interferência. III. De acordo com o critério de Rayleigh, dois objetos estão no limite de resolução quando o máximo central de difração de um coincide com o primeiro mínimo do outro.
Está correto o que se afirma em:
I. A lei da refração pode ser deduzida a partir do principio de Huygens. II. Quando duas ondas coerentes se combinam, a intensidade resultante pode ser calculada pelo método dos fasores. III. Para que duas ondas luminosas interfiram uma com a outra de forma perceptível, a diferença de fase entre as ondas não deve permanecer constante com o tempo.
Está correto o que se afirma em:
I. Uma onda eletromagnética é formada por campos elétricos e magnéticos variáveis. II. As várias frequências possíveis de ondas eletromagnéticas constituem um espectro, do qual uma parte constitui a luz visível. III. Dizemos que uma onda eletromagnética é polarizada quando o vetor campo elétrico não se conserva sempre no mesmo plano.
Está correto o que se afirma em:
I. O campo elétrico da luz que sai de um filtro polarizador contém apenas a componente paralela à direção do filtro. II. A intensidade de uma onda eletromagnética é proporcional ao quadrado do módulo do campo elétrico. III. Quando a luz atinge a interface de dois materiais com índices de refração diferentes, parte da luz pode ser refratada pela interface de acordo com a lei de Snell.
Está correto o que se afirma em:
Neste caso, a cor e o comprimento de onda da luz utilizada no experimento estão retratados na alternativa
Julgue o item subsequente com relação aos aspectos das ondas eletromagnéticas, da luz, da óptica e dos problemas da visão.
A cor da luz depende da sua frequência ou do
comprimento de onda; a radiação de pequeno
comprimento de onda tem frequência menor que a
radiação de grande comprimento de onda.
No que se refere a ondas, energia e suas transformações, julgue o próximo item.
Ondas sonoras são ondas mecânicas transversais,
contudo não se propagam por sólidos, líquidos ou gases.
Na conversão desse sinal para digital, a taxa de amostragem mínima para que a sua
informação seja mantida é de O gráfico a seguir representa as características de dois amplificadores distintos A e B.
O amplificador que apresenta maior banda de frequência possui fator de amplificação máximo
de voltagem (ou ganho) de
A figura precedente, no sistema cartesiano de coordenadas ortogonais xOy, representa a trajetória de um móvel em movimento circular uniforme no sentido anti-horário, com velocidade angular constante ω, em radiano por segundo. A posição da projeção, em metros, de um ponto dessa trajetória no eixo x chama-se elongação e descreve um movimento harmônico simples. A máxima elongação (chamada de amplitude) equivale ao raio do círculo do movimento circular. A equação que associa a elongação em função do tempo é expressa por E(t) = Acosφ(t) = Acos(φ₀ + ωt), em que φ₀ e A são, respectivamente, a fase e a amplitude da elongação.
Tendo como referência essas informações e considerando um móvel cuja equação da elongação seja E(t) = 6 cos
, julgue o item seguinte.
O móvel gastará 2 segundos para completar uma volta no
círculo.
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