Questões de Vestibular Sobre oscilação e ondas em física

Uma das tecnologias modernas que mais se difunde na sociedade é a dos aparelhos celulares. Com eles pode-se falar com qualquer pessoa em, praticamente, todas as regiões do Planeta. Ao usar -se o celular para conversar com alguém, o aparelho emite ondas que são captadas através das antenas receptoras e depois retransmitidas até chegar à antena do celular do interlocutor. Pode-se afirmar que, durante a conversa, as ondas emitidas e captadas entre os celulares se propagam

Um motociclista trafega pela avenida Rogaciano Leite em sua motocicleta Harley-Davidson. Ao entrar em um túnel, o motociclista percebe uma diferença no som produzido pelo escapamento de sua motocicleta em virtude da reflexão do som nas paredes do túnel. O fenômeno físico associado a essa percepção do som é explicado pela

O estudo dos movimentos ondulatórios é um dos ramos mais fascinantes da Física. Para entender um pouco mais sobre ressonância um estudante monta um experimento conforme o esquema, num pequeno estendal de roupa, constituído pelo fio horizontal e quatro pêndulos, cujos fios possuem massas desprezíveis. Os fios 1 e 3 possuem mesmo comprimento (L) e mesma massa m dependurada. Os fios 2 e 4 possuem comprimento (2L) e massas m e 2m, respectivamente.

De acordo com o experimento, é possível observar que:

Um bloco de massa igual a 500,0g é preso a uma mola horizontal e executa um movimento harmônico simples de período igual a 200pms. Considerando-se a energia total do sistema igual a 40mJ, é correto afirmar que a amplitude do movimento, em cm, é igual a

Quando falamos em um Laser (acrônimo para Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou seja, Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação), geralmente estamos nos referindo a um dispositivo bastante usado em várias áreas da tecnologia e que emite uma luz monocromática, coerente e bem colimada. Na Tabela 1 estão listadas cinco características de duas fontes de luz laser. Utilizando os dados da Tabela 2 que mostra as faixas de frequências de algumas cores da luz visível no espectro eletromagnético, assinale a alternativa que compara CORRETAMENTE as especificações das duas luzes emitidas pelos Lasers. Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 x 108 m/s.

Tabela 1 Laser 1 Laser 2 Potência 0,010 W 0,300 W Frequência 650 x 1012 Hz 450 x 1012 Hz
Energia E₁ E₂ Número de fótons emitidos por segundo F₁ F₂ Cor C₁ C_{2
Tabela 2
Cor Comprimento de onda (m) violeta 380 – 450) x 10-9 azul (450 – 495) x 10-9 laranja (590 – 620) x 10-9 vermelho (620 – 750) x 10-9}

Durante uma partida de futebol, um goleiro se destacou pelo alcance que conseguia proporcionar à bola após a cobrança de tiros de meta. O fato mereceu tanto destaque que, durante a transmissão do jogo, a emissora de TV divulgou que a velocidade da bola imediatamente após o chute do goleiro era de 30 m/s. Um professor de Física que assistia ao jogo, motivado pelo destaque dado ao fato, resolveu estimar o alcance máximo que a bola poderia atingir, caso não existisse a resistência do ar, e o impulso que o chute do goleiro fornecia à bola. Sabendo que o peso da bola é de 0,55 g e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² , quais os valores respectivos encontrados pelo docente?

A Figura 1 mostra a posição, em função do tempo, de dois carrinhos de brinquedo, A e B, que estão em movimento retilíneo.

Considerando ambos os carrinhos partículas pontuais, analise as proposições com relação à Figura 1.

I- Os carros A e B se encontram aproximadamente em t = 0,3s e 3,2s, após o início do movimento.

II- O carro A tem o sentido do seu movimento invertido em t = 2,0s.

III- A velocidade do carro B é constante e vale 0,5m/s.

IV- A aceleração do carro A vale 2,0m/s^{2 .}

^{V- A velocidade do carro A é nula em t = 0,0s.}

^{Assinale a alternativa correta}

      No segmento do Texto 1 “e todas as maldições ressoaram tremendas" é feita uma menção figurada ao fenômeno físico da ressonância. Um exemplo de ressonância pode ser observado em um tubo sonoro que amplifica um som em uma frequência específica. Suponha um tubo com um êmbolo que, ao se mover, modifica a profundidade H da cavidade do tubo, como mostra a figura a seguir. Um diapasão de 500 Hz é posto para vibrar próximo à boca do tubo, fazendo que ele amplifique o som produzido, devido à ressonância. Considerando-se que a menor profundidade H em que ocorre a amplificação do som (ressonância) seja igual a 17 cm, e que as demais condições permaneçam inalteradas, podemos afirmar que: 





I-O comprimento de onda será igual 34 cm.   

 II-O segundo harmônico ocorrerá quando a profundidade H for igual a 51 cm.

III-A velocidade do som nas condições locais será igual a 340 m/s.

IV- Se a profundidade máxima da cavidade do tubo for de 80 cm, então será possível observar um terceiro harmônico nesse tubo.


Com base nas sentenças anteriores, marque a alternativa em que todos os itens estão corretos:

Um remador, ao bater com o remo na água de um rio, produz ondas na superfície com frequência de 40,5x103 Hz e com as características da figura acima.

Qual é a velocidade de afastamento do ponto que origina o abalo na água, neste caso?

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

Uma massa m é presa a uma das extremidades de uma mola de constante elástica k e massa desprezível. Considere que sejam realizados dois experimentos com o sistema massa- mola próximo à superfície da Terra, sendo que no tempo inicial referente aos dois experimentos a mola está sem distensão ou compressão e a massa está em repouso. No experimento 1, a extremidade da mola é presa a um ponto , fixo, localizado verticalmente acima da massa. No experimento 2, a extremidade da mola é presa a um ponto fixo, localizado verticalmente abaixo da massa. Em ambas as situações a massa fica livre para se mover somente na vertical sob a ação da gravidade. Desprezando-se todos os atritos e se considerado constante e com módulo g a aceleração devida à gravidade, as energias potenciais elásticas máximas armazenadas nos experimentos 1 e 2 são respectivamente