Questões de Concurso

Em uma aula de Física usando o simulador PHET Interactive Simulations, uma professora incide um raio de luz vermelha, formando um ângulo de incidência de 30°, sobre uma superfície de separação entre dois meios transparentes, o vidro e o ar. Nessa situação, o raio refratado forma um ângulo de 48,5°, com a reta normal. O medidor de intensidade da luz, disponível no simulador, indica que 89,48% da luz emitida é refratada, como pode ser visto na figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/bending-light. Acesso em: 12 jun. 2022.

Dados:
• Índice de refração do ar: n_ar = 1,0
• Índice de refração do vidro: n_vidro = 1,5
• sen 42° = 0,66

Se a professora mudar o ângulo de incidência para de 45°.

O sistema auditivo humano consegue distinguir as diferentes ondas sonoras produzidas nos diversos contextos do cotidiano através de três qualidades fisiológicas do som: a altura, a intensidade e o timbre. Se o som é produzido por um casal conversando (exemplo 1) ou se uma mesma nota musical é produzida por um violão e um piano (exemplo 2) o ser humano consegue distinguir de forma nítida o emissor do som.
Analisando os dois exemplos apresentados, a distinção auditiva de uma pessoa se deve ao fato de que o(s) som(ns) produzido(s)

No contexto do início do século XX, quando o espectro de raias de emissão discreta de radiação de diferentes elementos era intensamente avaliado, o modelo de Bohr com as transições eletrônicas modeladas em termos da existência de órbitas discretas entre as quais transitavam os elétrons dos átomos (posteriormente descritos na teoria quântica em sua forma moderna final em termos dos orbitais eletrônicos) teve um esplêndido sucesso em tratar do espectro do átomo de hidrogênio. No diagrama abaixo temos uma figura que representa o espectro de emissão do átomo de hidrogênio em termos da linguagem das séries espectrais. São indicados os números quânticos principais dos orbitais e o comprimento de onda associado à radiação emitida/absorvida na transição.



Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen_transitions.svg

O conjunto de raias de emissão são classificados em séries com nome de seus descobridores e as primeiras transições rotuladas, respectivamente, em ordem crescente de energia entre os níveis eletrônicos envolvidos são rotulados por letras do alfabeto grego, em particular alpha e beta são as duas primeiras transições (de mais baixa energia) que resultam na emissão de fótons. Lembrando que o espectro visível se estende aproximadamente entre as faixas de 380 nm e 700 nm do comprimento de onda da radiação eletromagnética, analise as afirmativas abaixo, dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) A transição alpha da série de Paschen é 1094nm e a alpha da série de Lyman é 94 nm. ( ) As transições alpha, beta e gamma de Paschen estão no ultravioleta. ( ) A transição alpha da série de Balmer tem comprimento de onda mais próximo do vermelho.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo. 

Um interessante experimento para a medição da velocidade do som, de cerca de 340 m/s, pode ser realizado a partir das frequências de ressonância do som produzido com uma garrafa sendo soprada, que correspondem aos harmônicos (ondas estacionárias). Na extremidade fechada da garrafa teremos uma região de alta pressão (nó) e na extremidade aberta por onde o ar flui para produzir o som temos uma região de baixa pressão (ventre). Em um aplicativo de celular que analise o espectro sonoro, o som produzido pela garrafa é decomposto nas frequências mais intensas permitindo a identificação dos harmônicos (ondas estacionárias) no interior da garrafa como picos no registro da intensidade sonora pelo celular. Particularmente, para os harmônicos mais altos verifica-se melhor adequação do modelo de ondas estacionárias em tubo reto semiaberto (o efeito do formato da garrafa fica menos relevante). Considerando que em um experimento todos os harmônicos possíveis aparecem registrados no celular, o terceiro pico em intensidade produzido em garrafa de 20 cm deve ter frequência próxima de:

Nas três figuras a seguir, estão esboçados, esquematicamente, em A, figuras de interferência de ondas esféricas; em B, interferência de feixes de luz espalhados por rede de difração; e, em C, o esboço de um processo para a formação de imagens radiológicas oriundas de fontes de raios-X de comprimento de onda λ. 




No que refere às leis que regem os fenômenos de difração e de interferência das ondas eletromagnéticas, assinale a opção correta.