Questões de Concurso Público Petrobras 2010 para Geofísico Júnior - Física

Um corpo de massa 2,0 kg está sujeito a uma única força de módulo F na direção de sua velocidade, conforme a figura ao lado. Considerando-se que não existem forças dissipativas e que na posição x = 0,0 m o corpo está em repouso, então na posição x = 4,0 m a sua velocidade, em m/s, é igual a

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?

Uma importante característica de uma onda mecânica é a energia associada ao movimento do meio provocada por sua passagem. A densidade de energia E de uma onda é o total de energia calculada em uma unidade infinitesimal de volume no ponto de passagem. Considerando-se uma onda esférica e harmônica P com deslocamento radial, sua expressão em uma determinada posição r da origem é dada por u = A cos(ω t + Φ) , para os valores de A = 0,1 m, ω = 100 rad/s e Φ = π/3 rad. Sabendo-se que a densidade do meio é de 2000 kg/m³ , qual o valor da densidade volumétrica de energia em kJ/m³ ?

Tendo em vista os princípios de propagação de ondas, considere as afirmativas abaixo.
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

Um corpo de massa 1 kg realiza movimento harmônico simples, tal que a sua posição é descrita pela equação x = 2 cos(πt - π/2 ) (SI). A energia cinética máxima desse corpo, em joules, é igual a

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.

Considerando-se a lei de Snell, qual a distância AD = x em função da distância d para o raio que percorre o caminho ABCD, mostrado na figura acima?

Dados do problema:

- o raio AB é perpendicular à superfície 1; - o ângulo entre a normal da superfície 2 e o raio AB é igual a = 30° ; a velocidade do meio entre as superfícies 1 e 2 é igual a =2000m/s; a velocidade do meio entre as superfícies 2 e 3 é =2000.(3) ^1/2 m/s; e a velocidade abaixo da superfície 3 é igual a = 3800 m/s.