Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre oscilação e ondas em física

Um sistema massa-mola foi posto a oscilar em um plano horizontal sem atrito (Figura A). O mesmo sistema massa-mola foi posto a oscilar verticalmente (Figura B). A amplitude do arranjo experimental vertical é maior que a amplitude do horizontal.

Os períodos de oscilação serão_______ para os dois arranjos. A energia mecânica total será_______ para o arranjo horizontal. A distância entre o ponto em que a mola é presa e o ponto de equilíbrio do sistema é _________.

Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas.

O que limita a resolução espacial de um microscópio é a natureza ondulatória da luz causando efeito de difração. Isso limita a região espectral na microscopia tradicional para uma resolução de 200-300 nm, no melhor dos casos, com a exceção de sistemas de fotolitografia utilizando luz ultravioleta no vácuo a que chega a 100 nm de resolução. Atualmente, para o limite da nanotecnologia, desenvolveu-se a técnica de microscopia óptica de campo próximo que quebra o limite de resolução de campo distante explorando as propriedades de ondas evanescentes. Em ordem de grandeza comparada com o comprimento de onda da luz incidente, pode-se definir os limites para a difração de campo próximo (difração de Fresnel) e a de campo distante (difração de Fraunhofer) para diversas aplicações. Considerando uma fonte de radiação no infinito, qual é a menor distância entre uma fenda única com abertura de 0,50 mm e o anteparo de formação de imagens para uma radiação de comprimento de onda de 500 nm poder ser tratada como campo distante (difração de Fraunhofer)?

Para estudar a estrutura cristalina de um substrato semicondutor utilizado no desenvolvimento de dispositivos microestruturados, um técnico dos Laboratórios de Microtecnologia Aplicada utiliza a técnica de difração de raios X. Segundo indicação do fabricante do difratômetro de raios X, que utiliza a técnica de medição na configuração θ-2θ, conforme indicado na figura, o comprimento de onda da radiação é 0,229 nm.
Se o técnico observou o primeiro pico de difração em 114,7°, qual é a distância interplanar da estrutura cristalina?

Duas ondas se propagam simultaneamente na mesma corda esticada:
y₁ (x,t) = (4,00mm).sen(2πx – 400πt) y₂ (x,t) = (3,00mm).sen(2πx – 400πt + 0,5π)
Escreva a equação da onda resultante da superposição dessas duas ondas.
Obs.: considere sen(0,3π) = cos(0,2π) = 0,8; cos(0,3π) = sen(0,2π) = 0,6.

Um tubo sonoro aberto nas duas extremidades, emite uma frequência de 680Hz para o sexto harmônico. Sabendo que a velocidade do som emitido vale 340m/s, qual é o comprimento do tubo?