Questões de Vestibular Sobre oscilação e ondas em física

Um forno de microondas opera na voltagem de 120 V e corrente de 5 A. Colocam-se neste forno 200 cm³ de água à temperatura de 25 ºC. Admita que toda a energia do forno é utilizada para aquecer a água. Para simplificar, adote 1 cal igual a 4 J, calor específico da água igual a 1 cal°/g.ºC e a densidade da água igual a 1 kg/litro. O intervalo de tempo gasto para a água atingir a temperatura de 100 ºC, é de:

Uma corda esticada vibra em sua frequência fundamental de 440 Hz. Considerando que os dois pontos fixos da corda distam 0,75 m e que a velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s, podemos afirmar que:

Um trem aproxima de uma estação com velocidade de 72 km/h soando seu apito com uma frequência de 500 Hz, medida pelo maquinista. Considere a velocidade do som no ar igual a 330 m/s.

Assinale a alternativa correta.

Um feixe de luz verde monocromática de comprimento de onda = 500 x 10^-9 m passa do ar (assuma n_ar=1 e c = 300 000 km/s) para um cristal de quartzo (n_q = 1,5). Em condições normais, a frequência da onda é mantida inalterada. Assumindo estar nessas condições, a velocidade da onda de luz e o seu comprimento de onda no quartzo são, respectivamente

A velocidade de uma onda progressiva em uma corda esticada é

Em uma sala de aula, o aluno que está sentado na última mesa de sua coluna faz uma pergunta ao professor. Um colega que está 1,0m à frente ouve a voz daquele aluno com uma intensidade de 1,0 x 10^-6 W/m² . Qual é a intensidade sonora percebida pelo professor que está a 5,0m do aluno que fez a pergunta?

Em 1915, William Henry Bragg e seu filho, William Lawrence Bragg, ganharam o prêmio Nobel por suas pesquisas sobre a estrutura cristalina. Essencialmente, o método dos Bragg pode ser esquematizado como se vê na FIGURA 08:
FIGURA 08

(Disponível em: <http://www.cnx.org/resources.>. Acesso em: 02/10/2018 (Adaptado).)
Nessa esquematização, um feixe de Raios X, com comprimento de onda λ, incide numa amostra de cristal e, ao ser espalhado pelos planos atômicos da estrutura cristalina, sofre interferência construtiva. Quanto a esse experimento, é correto afirmar que:

Ao projetarem uma rede elástica de resgate, a ser empregada por bombeiros nos casos de incêndio em pequenos edifícios, técnicos de uma empresa idealizaram o modelo mecânico ilustrado na FIGURA 01:
FIGURA 01

(Disponível em:< http://www.physicsclassroom.com.>Acesso em: 01/10/2018 (Adaptado))
No modelo mecânico apresentado, além dos dados disponíveis na FIGURA 01, considera-se que a massa da pessoa resgatada vale 80,0 kg e que a velocidade do seu centro de massa é nula nos planos A e C. Admitindo-se também que a resistência do ar sobre o movimento da pessoa é desprezível e que g = 10 m/s² , o valor correto da constante elástica que deve ter o material da rede é:

Enquanto Daniel perfura uma parede, estando os seus ouvidos a uma distância igual a 1,0m do local perfurado, Ariovaldo está a 4,0 m desse local, como ilustra a FIGURA 08:

Sabendo-se que a intensidade da onda sonora captada por Daniel é I_o, pode-se afirmar CORRETAMENTE que a intensidade do som captado por Ariovaldo vale:

Os termos abaixo estão relacionados às ondas sonoras.

I - Volume se refere à intensidade da sensação auditiva produzida por um som e depende da intensidade e da frequência da onda.

II - Altura se refere a uma qualidade da onda que depende somente da sua frequência: quanto menor a frequência maior a altura.

III - Batimento se refere às flutuações na intensidade do som quando há interferência de duas ondas sonoras de mesma frequência.

IV - Timbre é uma característica que depende da frequência e da intensidade dos tons harmônicos que se superpõem para formar a onda sonora.

Está correto o que se afirma em

Fornos de microondas usam ondas de rádio de comprimento de onda aproximadamente 12 cm para aquecer os alimentos. Considerando a velocidade da luz igual a 300 000 km/s a frequência das ondas utilizadas é

Uma onda sonora propaga-se no ar com velocidade v. Ao passar do ar para a água, a onda sonora sofre mudança:

Um eletroscópio pode ser construído por duas tiras de metal suspensas por uma pequena haste de metal em um invólucro eletricamente isolante. A haste é conectada a uma chapa de zinco no topo do invólucro. Quando a chapa de zinco é carregada negativamente por uma fonte externa, as tiras se afastam uma da outra, conforme a Figura (a). Se, nesta situação, você iluminar o zinco com a luz do sol, o zinco e o eletroscópio serão descarregados, e as abas do eletroscópio irão se juntar novamente, conforme a Figura (b). Se, por outro lado, colocarmos um pedaço de vidro acima do zinco e iluminarmos o eletroscópio com a luz do sol passando pelo vidro antes de atingir o zinco, nada acontecerá, mesmo com o eletroscópio e o zinco inicialmente carregados negativamente, conforme mostra a Figura (c). Dentre as alternativas abaixo, qual delas explica corretamente o resultado mostrado na Figura (c)? 

Um feixe de luz monocromática incide na interface plana separando dois meios. Os ângulos de incidência e de refração com a direção normal ao plano da interface são representados, respectivamente, por θ_i e θ_r. Denotam-se por v_i, f_i, λ_i e n_i e por v_r, f_r, λ_r e n_r a velocidade de propagação do feixe, a sua frequência, o seu comprimento de onda e o índice de refração nos meios de incidência e de refração, respectivamente. Dentre as alternativas a seguir, assinale a única que não corresponde à lei da refração de Snell:

Um homem está parado a uma distância de L = 85 m de um paredão vertical bastante alto e largo (ver figura). O homem grita, e o som bate no paredão e retorna aos seus ouvidos na forma de eco. Se não há vento e a velocidade do som é de 340 m/s, em quanto tempo, após gritar, o homem pode escutar o eco de sua voz?

A figura ao lado mostra um garoto balançando numa corda passando pelo ponto A no sentido anti-horário. Um observador, parado no solo, observa o garoto e supõe existir quatro forças atuando sobre ele nesse momento. Do ponto de vista deste observador, quais das forças abaixo estão, de fato, atuando sobre o garoto na posição A?

1. Uma força vertical para baixo, exercida pela Terra.

2. Uma força apontando de A para O, exercida pela corda.

3. Uma força na direção do movimento do garoto, exercida pela velocidade.

4. Uma força apontando de O para A, exercida pelo garoto. 

Referindo-se a processos que ocorrem no interior da câmara de cozimento de um forno de micro-ondas, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.
( ) As moléculas de água presentes nos alimentos têm energia potencial eletrostática, e a tendência natural, quando na presença do campo elétrico, é buscar uma situação de energia potencial máxima. ( ) A molécula de água, quando gira devido à presença do campo elétrico, atrita com outras moléculas e converte parte de sua energia potencial eletrostática em energia térmica. ( ) A frequência das ondas produzidas pelo forno sendo igual à frequência própria de vibração da molécula de água garante a transferência de energia para os alimentos, mediante um processo de ressonância. ( ) Recipientes metálicos e invólucros metálicos para envolver os alimentos não devem ser usados, porque podem refletir as micro-ondas no interior da câmara de cozimento.
A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

O texto abaixo destaca a importância dos meios de comunicação no processo chamado “globalização”.

“A globalização é um dos processos de aprofundamento da integração econômica, social, cultural, política, que teria sido impulsionado pelo barateamento dos meios de transporte e comunicação dos países do mundo no final do século XX e início do século XXI. É um fenômeno gerado pela necessidade da dinâmica do capitalismo de formar uma aldeia global que permita maiores mercados para os países centrais (ditos desenvolvidos) cujos mercados internos já estão saturados. O processo de globalização diz respeito à forma como os países interagem e aproximam pessoas, ou seja, interliga o mundo, levando em consideração aspectos econômicos, sociais, culturais e políticos. Com isso, gerando a fase da expansão capitalista, onde é possível realizar transações financeiras, expandir seu negócio até então restrito ao seu mercado de atuação para mercados distantes e emergentes, sem necessariamente um investimento alto de capital financeiro, pois a comunicação no mundo globalizado permite tal expansão, porém, obtêm-se como consequência o aumento acirrado da concorrência.”

Segundo o site http://pt.wikipedia.org/wiki/Globaliza%C3%A7%C3%A3o. Acesso em: 6 set. 2011.




Sobre os meios que permitem a “comunicação humana” e suas características, assinale a alternativa incorreta:

Um experimento laboratorial, que a figura ilustra, tem dois objetivos: determinar a energia perdida por um corpo em movimento e a deformação de uma mola ao ser comprimida. Uma esfera de 100 g de massa parte do repouso do ponto A da rampa. Essa esfera se movimenta entre os pontos A e B (percurso sem atrito) e continua seu movimento entre B e C (percurso com coeficiente de atrito valendo 0,1). No ponto C há uma mola (de constante elástica valendo 3,6 N/m), que será deformada pela esfera quando terminar seu percurso. A partir da situação descrita, determine a energia perdida pela esfera entre os pontos B e C do percurso e a máxima deformação sofrida pela mola. Considerar g = 10m/s²

Em uma cuba de ondas, com profundidade variável, são produzidas ondas que se propagam com velocidade de 80m/s, e, ao atingir uma região mais profunda, a frente de onda incide sob o ângulo de 53° e são refratadas. Após a mudança de profundidade, o ângulo refratado passa a ser de 30°.

Nessas condições, sabendo-se que sen30⁰ = 0,5 e sen53⁰ = 0,8, a nova velocidade de propagação dessa onda, em m/s, é igual a