Questões de Vestibular Sobre oscilação e ondas em física

Ao olhar para um objeto (que não é uma fonte luminosa), em um ambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apresenta a cor amarela, é correto afirmar que:

Após uma competição de natação, forma-se um padrão de ondas estacionárias na piscina olímpica. Uma piscina olímpica oficial mede 50 metros. Se a distância entre os ventres do padrão de ondas é de 50 centímetros, o número de ventres que aparecem na piscina e o comprimento das ondas propagantes é de:

Sobre o estudo do Movimento Ondulatório, analise as afirmativas abaixo.

I. A velocidade da onda depende do meio de propagação.

II. Se aumentarmos a frequência com que vibra uma fonte de ondas em um determinado meio, o comprimento de onda diminui.

III. A frequência da onda varia quando ela muda de meio.

IV. O comprimento de onda é a distância percorrida no tempo de um período.

Assinale a alternativa correta.

Em 1926, Louis de Broglie formula, na sua tese de doutorado, que as partículas deveriam se comportar como ondas, da mesma forma que a luz, considerada primeiramente como de caráter ondulatório, deveria ser descrita como partícula para explicar o comportamento do espectro de radiação de um corpo negro. A hipótese de de Broglie foi confirmada experimentalmente de forma independente por George P. Thomson e Joseph Davisson, em experiências realizadas usando elétrons em que a difração de partículas foi observada pela primeira vez. Nestes experimentos, as partículas incidem em uma rede de difração, que consiste de uma série de fendas do mesmo comprimento localizadas a uma distância igualmente espaçada, conhecida como espaçamento da rede. O comprimento da fenda deve ser comparável com o comprimento da onda incidente.

Na tabela 1, são reportados alguns comprimentos de onda, λ, de objetos materiais, todos se movendo com velocidade igual a 100 m/s.

Na tabela 2, são reportados o valor de algumas distâncias na natureza.

Analise as seguintes afirmações sobre os dados das tabelas.

I - O comprimento de onda é inversamente proporcional ao momento linear da partícula, com uma constante de proporcionalidade da ordem de 10^-34.

II - Pode-se usar um arranjo de átomos de hidrogênio para estudar a difração de bolas de basebol.

III - Lâminas de ouro podem ser usadas como redes de difração em experimentos de difração de elétrons.

Usando a tabela e as informações do enunciado, assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas.

O efeito Doppler recebe esse nome em homenagem ao físico austríaco Johann Christian Doppler que o propôs em 1842. As primeiras medidas experimentais do efeito foram realizadas por Buys Ballot, na Holanda, usando uma locomotiva que puxava um vagão aberto com vários trompetistas que tocavam uma nota bem definida.

Considere uma locomotiva com um único trompetista movendo-se sobre um trilho horizontal da direita para a esquerda com velocidade constante. O trompetista toca uma nota com frequência única f. No instante desenhado na figura, cada um dos três observadores detecta uma frequência em sua posição. Nesse instante, a locomotiva passa justamente pela frente do observador D₂

Analise as afirmações abaixo sobre os resultados da experiência.

I - O som percebido pelo detector D₁ é mais agudo que o som emitido e escutado pelo trompetista.

II - A frequência medida pelo detector D₁ é menor que f.

III - As frequências detectadas por D₁ e D₂ são iguais e maiores que f, respectivamente.

IV - A frequência detectada por D₂ é maior que a detectada por D₃ .

Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.

Um canhão construído com uma mola de constante elástica 500 N/m possui em seu interior um projétil de 2 kg a ser lançado, como mostra a figura abaixo.

Antes do lançamento do projétil, a mola do canhão foi comprimida em 1m da sua posição de equilíbrio. Tratando o projétil como um objeto puntiforme e desconsiderando os mecanismos de dissipação, analise as afirmações abaixo.

Considere g=10 m/s² .

I - Ao retornar ao solo, a energia cinética do projétil a 1,5 m do solo é 250 J.

II - A velocidade do projétil, ao atingir a altura de 9,0 m, é de 10 m/s.

III - O projétil possui apenas energia potencial ao atingir sua altura máxima.

IV - Por meio do teorema da conservação da energia, é correto afirmar que a energia cinética do projétil, ao atingir o solo, é nula, pois sua velocidade inicial é nula.

Usando as informações do enunciado, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.

Leia o texto a seguir.

PEIXES ENSINAM COMO GERAR ELETRICIDADE EM ÁGUAS CALMAS

Vibrações induzidas por vórtices são ondulações que um objeto redondo ou cilíndrico induz no fluxo de um fluido, seja este a água ou o ar. A presença do objeto induz mudanças no fluxo do fluido, criando redemoinhos ou vórtices, que se formam em um padrão nos lados opostos do objeto.

Os vórtices empurram e puxam o objeto para a direita e para a esquerda, perpendicularmente à corrente. Atualmente, há um equipamento, batizado de Vivace, que é capaz de gerar eletricidade utilizando cursos de água que se movimentam a pouco mais de 3 km/h.

A simples presença do Vivace, na corrente de água, cria vórtices alternados acima e abaixo dele. Os vórtices empurram e puxam o cilindro para cima e para baixo ao longo de suas molas. Essa energia mecânica é utilizada para acionar um gerador que produz a eletricidade.

Os peixes fazem isso o tempo todo, usando as forças dos vórtices para se moverem de forma eficiente.

(http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=peixes-ensinam-como-gerar-eletricidade-em-aguas-calmas&id=010115081208 adaptado. Acesso em 14.03.2010)

De acordo com o texto são feitas as seguintes afirmações:

I. Os vórtices são ondulações que podem ser utilizadas em meios aquáticos como rios, marés e cachoeiras.

II. O processo de transformação de energia, que ocorre no gerador, é de energia cinética em energia elétrica.

III. Essa nova forma de exploração de energia depende apenas das vibrações induzidas pelos redemoinhos, não dependendo de ondas, marés ou quedas d´água.

É correto o que se afirma em

Nos últimos meses assistimos aos danos causados por terremotos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Essas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são também chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S.

Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma transversal que viaja com uma velocidade de, aproximadamente 4,0 km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente 6,0 km/s. Supondo que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a 1200 km deste, qual a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo?

Coluna A

1 – Reflexão
2 – Refração
3 – Ressonância
4 – Efeito Doppler

Coluna B

( ) Um peixe visto da margem de um rio parece estar a uma profundidade menor do que realmente está.

( ) Uma pessoa empurra periodicamente uma criança num balanço de modo que o balanço atinja alturas cada vez maiores.

( ) Os morcegos conseguem localizar obstáculos e suas presas, mesmo no escuro.

( ) O som de uma sirene ligada parece mais agudo quan-do a sirene está se aproximando do observador.

A numeração correta da coluna B, de cima para baixo, é:

O comprimento de uma corda de guitarra é 64,0cm. Esta corda é afinada para produzir uma nota com frequência igual a 246Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, a nova frequência fundamental do som emitido será:

Patrícia ouve o eco de sua voz direta, refletida por um grande espelho plano, no exato tempo de uma piscada de olhos, após a emissão. Adotando a velocidade do som no ar como 340m/s e o tempo médio de uma piscada igual a 0,4s, podemos afirmar que a distância entre a menina e o espelho vale

Em um ponto fixo do espaço, o campo elétrico de uma radiação eletromagnética tem sempre a mesma direção e oscila no tempo, como mostra o gráfico abaixo, que representa sua projeção E nessa direção fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo.



Consultando a tabela acima, que fornece os valores típicos de frequência f para diferentes regiões do espectro eletromagnético, e analisando o gráfico de E em função do tempo, é possível classificar essa radiação como

Sobre a polarização de ondas, pode-se afirmar corretamente que

Os três meios de armazenamento ótico mais difundidos atualmente são CD, DVD e Blu-ray. Os aparelhos reprodutores desses discos utilizam luz de três comprimentos de onda diferentes, cujos valores aproximados são: 405 nm, para leitura de Blu-ray; 650 nm, para DVD; e 785 nm, para reprodução de CD. Sobre as frequências f dessas ondas, é correto afirmar que

As frequências de vibração dos átomos em sólidos, à temperatura ambiente, são da ordem de 10¹³ Hz. Considerando que no movimento de vibração cada átomo se desloca linearmente, o tempo, em segundos, necessário para completar mil ciclos deste movimento é aproximadamente

Sobre a propagação de ondas em meios ideais, isto é, meios dissipativos e não dispersivos, pode-se afirmar corretamente que

Dois tubos sonoros de um órgão têm o mesmo comprimento, um deles é aberto e o outro fechado. O tubo fechado emite o som fundamental de 500 Hz à temperatura de 20 °C e à pressão atmosférica. Dentre as frequências abaixo, indique a que esse tubo não é capaz de emitir.

A rádio RBC FM (frequência modulada que mantém uma oscilação na ordem 10⁶ hertz) emite ondas eletromagnéticas com as mesmas características desde 1974. Essa emissora usa o seguinte slogan:



O comprimento das ondas emitidas pela rádio FM RBC, em metros, é aproximadamente de:

Um campo elétrico de amplitude máxima A se propaga no ar na direção y, na velocidade da luz (c = 3 x 10⁸ m/s). A figura abaixo ilustra a curva da intensidade do campo elétrico, em função de y, que se situa no plano yz. Qual das afirmações está CORRETA: