Questões de Vestibular Sobre ondas e propriedades ondulatórias em física

Foram encontradas 436 questões

Ano: 2023 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108375 Física
A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase instantâneo de grandes quantidades de energia a longas distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a natureza. 

Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um sistema constituído por um motor de combustão a diesel que opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada ciclo do motor, uma quantidade de calor Q1 é fornecida pela queima do diesel, um trabalho W é realizado e um calor Q2 é ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com velocidade angular constante ω de 21.600 graus por segundo, em uma região preenchida por um campo magnético uniforme e estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade 1/12π tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando por N = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é igual a A = 1 m2 . Devido à indução magnética, uma força eletromotriz ξ é gerada em uma tomada que está ligada a um circuito, fornecendo corrente elétrica I a um aparelho de resistência equivalente igual a R. A resistência interna dos fios da bobina e da tomada é denotada por R’. O eixo de rotação da bobina é perpendicular ao campo magnético.

De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os dispositivos movidos a energia elétrica. 


Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.


A corrente gerada no circuito é alternada, em 60 Hz.

Alternativas
Ano: 2023 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108366 Física
Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.

Internet:<correiobraziliense.com.br (com adaptações).


Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro β , medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função β (I) = 10 log10 ( I / I0 ) ,  em que I é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2 ), e I0 = 10-12  W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.

A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir. 


Se o nível sonoro a 5 m de distância de uma fonte for igual a 50 dB, ele será de 25 dB a 10 m de distância dessa fonte.

Alternativas
Ano: 2023 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108364 Física
Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.

Internet:<correiobraziliense.com.br (com adaptações).


Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro β , medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função β (I) = 10 log10 ( I / I0 ) ,  em que I é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2 ), e I0 = 10-12  W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.

A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir. 


Se β1 e β2 são dois níveis sonoros associados às intensidades I1 e I2 , respectivamente, e se I2 é w vezes mais intenso que  I1, então β2 = β1 + 10 log10 ( w/I0 ) .


Alternativas
Ano: 2023 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108363 Física
Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.

Internet:<correiobraziliense.com.br (com adaptações).


Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro β , medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função β (I) = 10 log10 ( I / I0 ) ,  em que I é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2 ), e I0 = 10-12  W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.

A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir. 


Se níveis sonoros iguais ou maiores a 90 dB são capazes de produzir danos aos ouvidos quando a exposição a esses níveis sonoros é prolongada, então, para produzir danos, é necessário que a intensidade sonora I seja igual ou superior a 10-3 W/m2 .

Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107588 Física
     Um sistema de IA permite que veículos autônomos se comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito, obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em veículos autônomos.


I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância entre eles é de 200 m.


II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado por S = ∑ii ⋅ Δti  , em que Δt é a variação no tempo e ℒ = T − V  é definido como a lagrangiana, sendo a energia cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de um veículo que percorra uma rota composta por três segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e ℒ3 = 7 kJ. 
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente. 

Na situação I, se o carro A tiver uma velocidade de 50 km/h, então o sistema de IA do carro B tem 20 s para acionar os freios do carro a fim de evitar um acidente com o carro A. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107586 Física
     Um sistema de IA permite que veículos autônomos se comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito, obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em veículos autônomos.


I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância entre eles é de 200 m.


II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado por S = ∑ii ⋅ Δti  , em que Δt é a variação no tempo e ℒ = T − V  é definido como a lagrangiana, sendo a energia cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de um veículo que percorra uma rota composta por três segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e ℒ3 = 7 kJ. 
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente. 

Na situação I, se o sistema de IA no carro B detectar uma onda refletida pelo carro A com 519,62 Hz, então VA = 50 km/h.
Alternativas
Ano: 2023 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular - Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2327101 Física

Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.




Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo risco de ela ser lançada de volta ao espaço.

A temperatura extremamente elevada no exterior da cápsula ioniza o ar atmosférico à sua volta. Esses íons blindam a cápsula como uma gaiola de Faraday, impedindo, por alguns minutos, a comunicação por ondas eletromagnéticas de rádio (conversas entre a tripulação e a base na Terra, comandos à distância para ajustes de navegação, etc.). O gráfico da figura a seguir mostra que, quanto maior a temperatura do ar externo, Tar , maior é a frequência limite da onda eletromagnética, f0 , abaixo da qual não se pode estabelecer comunicação com a cápsula. Se a temperatura do ar for Tar = 4800 K, qual é o comprimento de onda λ0 correspondente à frequência limite f0 ?

Dado: Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ×108 m/s.


Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q2092737 Física
O gráfico a seguir representa a forma de uma onda com frequência constante. 
35.png (370×288)

Sendo o comprimento de onda igual a 20 m, o período e a velocidade de propagação da onda valem, respectivamente, _______ e _______.
Alternativas
Q2030457 Física
Ondas eletromagnéticas diferem de ondas sonoras por diversos aspectos, dentre os quais encontra-se o fato de que
Alternativas
Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - UNB - Vestibular - 2º Dia |
Q2020293 Física
       Por meio de duas ondas eletromagnéticas, uma transmitida por um emissor e outra refletida por um obstáculo, pode-se estimar a distância entre o emissor e o objeto refletor, pela análise da defasagem entre essas ondas. Isso permite mapear um território, mesmo encoberto por árvores, como a Amazônia, por exemplo. A figura a seguir representa uma onda senoidal transmitida a partir de um avião (original) e a sua reflexão por um obstáculo, recebida de volta no avião. No eixo vertical, a intensidade do sinal está em valor normalizado e, no eixo horizontal, o tempo está em microssegundos (μs). 


Considerando as informações e a figura precedentes bem como a velocidade da luz 3 × 108 m/s, julgue o item.


Calcule, em metros, a distância entre o avião e o obstáculo. Após efetuar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso exista.

Alternativas
Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - UNB - Vestibular - 2º Dia |
Q2020292 Física
       Por meio de duas ondas eletromagnéticas, uma transmitida por um emissor e outra refletida por um obstáculo, pode-se estimar a distância entre o emissor e o objeto refletor, pela análise da defasagem entre essas ondas. Isso permite mapear um território, mesmo encoberto por árvores, como a Amazônia, por exemplo. A figura a seguir representa uma onda senoidal transmitida a partir de um avião (original) e a sua reflexão por um obstáculo, recebida de volta no avião. No eixo vertical, a intensidade do sinal está em valor normalizado e, no eixo horizontal, o tempo está em microssegundos (μs). 


Considerando as informações e a figura precedentes bem como a velocidade da luz 3 × 108 m/s, julgue o item.


A equação 2-sen [2 (t-7,5)/5] descreve corretamente a onda refletida.  

Alternativas
Q1983694 Física

A figura mostra a classificação da radiação ultravioleta (UV) e o seu poder de penetração na atmosfera terrestre.

Imagem associada para resolução da questão

Sabe-se que a exposição excessiva à radiação UV pode levar ao fotoenvelhecimento cutâneo, queimaduras, eritemas e câncer de pele. O quadro indica quatro tipos diferentes de protetores solares disponíveis no mercado.


        Tipo de protetor solar         Tipo de proteção

                 Tipo 1                                 UVC       

                 Tipo 2                                 UVB       

                 Tipo 3                             UVB e UVA

                  Tipo 4                             UVB e UVC

SILVA, G. D.; OGAWA, M. M.; SOUZA, P. C. Os efeitos da exposição à radiação ultravioleta ambiental. Disponível em: www.fumec.br. Acesso em: 16 set. 2019 (adaptado).


O protetor solar que oferece a menor proteção ao consumidor é o tipo

Alternativas
Ano: 2019 Banca: PUC - RS Órgão: PUC - RS Prova: PUC - RS - 2019 - PUC - RS - Vestibular - Grupo 1 - Caderno Preto |
Q1962009 Física
O gráfico abaixo apresenta a forma de uma corda, em um determinado instante, por onde se propaga uma onda cuja velocidade de propagação é 12 cm/s.

Imagem associada para resolução da questão

O comprimento de onda, a frequência e a amplitude da onda valem, respectivamente,
Alternativas
Q1860364 Física
Um sensor detecta oscilações na superfície da Terra e as transmite a um sismógrafo. Ao registrar a amplitude das ondas em função do tempo t, este equipamento gera um sismograma. O traçado de um sismograma hipotético é fornecido pelo gráfico da função y(t) = A + B sen(ωt), onde ω é a frequência angular da perturbação, e cuja amplitude é dada por
Alternativas
Q1803212 Física
A qualidade do som percebida numa sala de concerto está relacionada à intensidade e à relação entre os sons que chegam aos ouvintes de forma direta e indireta, a partir da reflexão nas paredes. Um som pode ser considerado acusticamente agradável quando a diferença entre sua percepção direta e indireta possibilita uma sensação de continuidade. Esse fenômeno acústico é denominado de
Alternativas
Ano: 2018 Banca: VUNESP Órgão: SÃO CAMILO Prova: VUNESP - 2018 - SÃO CAMILO - Processo Seletivo - 2º Semestre de 2018 - Medicina |
Q1799003 Física
A figura representa um tanque cheio de água sobre cuja superfície se propaga uma onda de amplitude A e comprimento de onda λ. Quando essa onda passa por um obstáculo de duas fendas (1 e 2) ocorrem dois fenômenos (F1 e F2).
Imagem associada para resolução da questão

A denominação dos fenômenos F1 e F2, a grandeza indicada em X e o valor da amplitude da onda em P são, respectivamente,
Alternativas
Ano: 2018 Banca: Cepros Órgão: CESMAC Prova: Cepros - 2018 - CESMAC - Vestibular Medicina - Dia 2 |
Q1797160 Física
Quando um feixe de luz incide no olho humano, atinge primeiramente uma membrana fibrosa e transparente, denominada córnea, e muda a sua direção. Esse fenômeno de variação da direção do feixe de luz ao mudar de meio (do ar para a córnea) é chamado de:
Alternativas
Q1796845 Física
A figura mostra dois recipientes cilíndricos idênticos, R e S, de altura 35 cm, contendo água até diferentes alturas, hR e hS.
Imagem associada para resolução da questão

Colocando-se um alto-falante que emite um som de frequência 850 Hz sobre cada recipiente, separadamente, verifica-se que eles funcionam como tubos sonoros fechados em uma extremidade e abertos na outra, ocorrendo ressonância em ambos. Considerando-se a velocidade de propagação do som no ar igual a 340 m/s, a diferença entre as alturas da água nos dois recipientes, hS – hR, é igual a
Alternativas
Ano: 2016 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2016 - UFRGS - 1º DIA - Física, Espanhol e Literatura |
Q1796595 Física
A figura abaixo representa uma onda estacionária produzida em uma corda de comprimento L = 50 cm.
Imagem associada para resolução da questão
Sabendo que o módulo da velocidade de propagação de ondas nessa corda é 40 m/s, a frequência da onda é de
Alternativas
Ano: 2019 Banca: Universidade Presbiteriana Mackenzie Órgão: MACKENZIE Prova: Universidade Presbiteriana Mackenzie - 2019 - MACKENZIE - Vestibular Mackenzie - Grupos I, IV, V e VI |
Q1793372 Física

As caixas de som portáteis, como a da imagem a seguir, estão ficando cada vez mais comuns entre os jovens. Além de terem um design moderno, possuem conexão sem fio (Bluetooth) com os smartfones, oferecem várias horas contínuas de áudio de qualidade e algumas são a prova d’água.


27e4abcc0eb65135ab48.png (249×156)


A resposta de frequência dos sons produzidos por uma dessas caixas portáteis é de 70 Hz até 20 kHz. Os comprimentos de onda dessa faixa de frequência, que pode ser produzida pela caixa, são de aproximadamente  
 Dados: Considerar como meio de propagação o ar.                Velocidade de propagação do som no ar: vs = 340 m/s
Alternativas
Respostas
1: C
2: E
3: E
4: C
5: E
6: C
7: A
8: B
9: B
10: C
11: E
12: A
13: A
14: B
15: C
16: D
17: C
18: E
19: E
20: E