Questões de Vestibular Sobre ondas e propriedades ondulatórias em física

De acordo com as ideias de Broglie (1924), uma partícula subatômica como o elétron possui uma onda associada cujo comprimento de onda é dado por L=h/p, onde h=6,6 x 10^-34 Js (joule­segundo) é a constante de Planck. Se usarmos a expressão de de Broglie para uma partícula de 1grama com velocidade de 1metro por segundo encontramos um comprimento de onda:

Eduardo está parado na varanda de sua casa quando ouve a sirene de uma ambulância. Considerando que a velocidade da ambulância é 10 km/h e a frequência da sirene é 500 Hz, qual é a frequência ouvida por Eduardo?

Na figura abaixo, a onda 1 consiste em um pulso retangular que se propaga horizontalmente para a direita. As ondas 2, 3 e 4 são ondas semelhantes que se propagam para a esquerda ao longo dessa mesma direção.


As figuras abaixo representam interferências que ocorrem quando a onda 1 passa por cada uma das outras ondas.


Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
As formas de ondas X, Y e z resultam, respectivamente, da superposição da onda 1 com as ondas ........ , ........ e ........ .

Uma onda sonora propagando-se em um meio fluido, com velocidade de módulo 1.440 m/s, sofre reflexão entre duas barreiras de modo a formar nesse meio uma onda estacionária. Se a distância entre dois nós consecutivos dessa onda estacionária é 4,0 cm, a frequência da onda sonora é

As ondas em um oceano possuem 6,0 metros de distância entre cristas sucessivas. Se as cristas se deslocam 12 m a cada 4,0 s, qual seria a frequência, em Hz, de uma boia colocada nesse oceano?

Um dos fatores que determinam a capacidade de armazenamento de dados nos discos laser é o comprimento de onda do laser usado para gravação e leitura (ver figura abaixo). Isto porque o diâmetro d do feixe laser no ponto de leitura no disco é diretamente proporcional ao comprimento de onda, λ . No caso do Blu-Ray, usa-se um comprimento de onda na faixa azul (daí o nome, em inglês), que é menor que o do CD e o do DVD. As lentes usadas no leitor de Blu-Ray são tais que vale a relação d _BR  ≡ 1,2λ _BR.



A partir das informações da figura, conclui-se que a frequência do laser usado no leitor Blu-Ray é 

Vive-se em uma época na qual há ampla divulgação de notícias falsas, as chamadas "fake news”. Com o avanço no desenvolvimento das ferramentas tecnológicas e com a ampliação do acesso à internet, uma informação falsa pode ganhar amplitudes nunca antes pensadas. Atualmente, enfrenta-se uma pandemia (COVID-19) que impôs uma série de restrições, e fez com que novas relações sociais, como o afastamento e o isolamento social, fossem desenvolvidas.
Shoppings, supermercados e farmácias, têm exigido o uso de máscaras, álcool em gel, e aferição de temperatura de seus clientes e funcionários. Pelo grande fluxo de pessoas, a aferição da temperatura é viável e eficiente com o uso de termômetros infravermelhos. A utilização desses termômetros tem sido alvo de "fake news”, o que tem feito com que muitas pessoas não permitam que o referido aparelho de medida seja direcionado à sua testa. Segundo essas informações: "um termômetro infravermelho nunca deve ser apontado para a testa de alguém, especialmente de bebês e crianças pequenas, pois isso pode causar danos à glândula pineal, localizada no cérebro e responsável pela produção de hormônios".
De acordo com o conhecimento de Física sobre as radiações, essa afirmação não faz sentido, pois:

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

A ação germicida da luz UV varia conforme o comprimento de onda (λ) da radiação. O gráfico a seguir mostra a eficiência germicida da luz UV em função de λ, em sua atuação durante certo tempo sobre um agente patogênico.

Pode-se afirmar que a frequência da luz UV que gera eficiência germicida máxima neste caso é

Dado: Velocidade da luz: c = 3,0 10⁸ m/s.

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s².

Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida pela lâmpada nesse processo é igual a

Ondas de rádio são radiações eletromagnéticas assim como as micro-ondas. Uma onda de rádio FM foi emitida com uma frequência de 90 MHz e uma micro-onda foi emitida com frequência de 9,0 GHz. Considerando que ambas as ondas se propagam com velocidade de 3,0 x 10⁸m/s, a razão entre o comprimento da onda de rádio e o comprimento da onda classificada como micro-onda é de:

Os smartphones modernos vêm equipados com um acelerômetro, dispositivo que mede acelerações a que o aparelho está submetido,

O gráfico foi gerado a partir de dados extraídos por um aplicativo do acelerômetro de um smartphone pendurado por um fio e colocado para oscilar sob a ação da gravidade, O gráfico mostra os dados de uma das componentes da aceleração (corrigidos por um valor de referência constante) em função do tempo.

Com base nos dados do gráfico e considerando que o movimento do smartphone seja o de um pêndulo simples a ângulos pequenos, 0 comprimento do fio é de aproximadamente: 

Note e adote:

Use π = 3.

Aceleração da gravidade: g = 10 m/s².

Duas fontes de luz F1 e F2 que emitem ondas de luz coerentes e em fase, de comprimento de onda λ, estão dispostas conforme ilustra a figura a seguir. Se para uma distância D específica, verificase que não há um ponto iluminado no centro do anteparo, então a distância d entre as fontes deve ser

As ondas constituem os elementos/objetos físicos indispensáveis em qualquer descrição realística de nosso mundo. São fenômenos fundamentais encontrados em todas as escalas do universo, desde a escala microscópica, passando pela escala do mundo cotidiano e até a escala astronômica. Por isso, as ondas representam conceitos unificadores que são estudadas em todos os domínios da física, desde o clássico, o quântico e até mesmo o relativístico. De modo simples, ondas são perturbações oscilatórias no espaço e periódicas no tempo que se propagam com velocidade bem definida. Entre as inúmeras características notáveis das ondas, marque a alternativa correta a respeito desse fenômeno físico.

A figura a seguir mostra a estrutura de um Relógio de Pêndulo exposto no Museu de Ciências britânico. Planejado por Galileo Galilei, seu princípio de funcionamento é baseado na regularidade da oscilação (isocronismo) de um pêndulo.


Supondo que um “relógio” semelhante ao da figura foi construído e calibrado para funcionar em uma temperatura padrão de 18 °C, mas que está exposto numa cidade cuja temperatura média no verão é de 32 °C e no inverno é de 14 °C, é correto afirmar que esse relógio

Considere duas ondas mecânicas transversais, de mesma frequência e comprimento de onda, que se propagam no mesmo meio e produzem interferência. Considere um ponto do espaço em que haja interferência destrutiva. Nesse ponto

Sobre o olho humano, é correto afirmar que

O batimento é um fenômeno simples de ser entendido. Quando duas ondas harmônicas são tocadas simultaneamente e há uma superposição entre elas em estágios bem definidos de interferência construtiva e destrutiva. O que acontece nesse fenômeno é que o som oscila em potência, ficando quase completamente apagado em alguns momentos e bem audível em outros.

Fonte: http://sociedaderacionalista.org/

Tal fenômeno somente ocorrerá se as ondas que estão interferindo-se

As superfícies esféricas podem causar perturbações acústicas importantes porque elas atuam como verdadeiros espelhos acústicos, concentrando as ondas sonoras refletidas. Observa-se que profissionais da área do jornalismo fazem a utilização de microfones acoplados a essas calotas espelhadas côncavas com a finalidade de captar sinais sonoros enfraquecidos. Tais microfones são posicionados nas superfícies refletoras de forma que estejam localizados

Dentre os fenômenos ópticos, está correto o que se afirma em

O comprimento de onda das radiações depende da temperatura do corpo que emite energia. O Sol apresenta um brilho branco incandescente, e a sua energia é emitida basicamente através da ______________________, enquanto a energia emitida pela Terra devido ao seu aquecimento é basicamente através da ______________________________.

Essas lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por