Questões de Vestibular Sobre oscilação e ondas em física

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

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

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

O efeito estufa é o aquecimento da atmosfera mais baixa, o efeito dos gases atmosféricos sobre o balanço entre a radiação solar e a radiação terrestre. O aumento da temperatura provocado por esse fenômeno deve-se ao fato de que a atmosfera é

A figura representa uma onda sonora propagando-se em um tubo com ar. As densidades do ar nas regiões escuras são maiores que as densidades do ar nas regiões claras.

Considerando que a velocidade do som no ar é de 340m/s, a freqüência dessa onda é:

A temperatura da Terra é determinada pelo balanço entre a energia recebida do Sol e a energia liberada da Terra para o espaço. O aquecimento global é um fenômeno que preocupa a população mundial em relação ao clima do planeta daqui a alguns anos. Dentre outros fatores, a elevação da temperatura média da Terra se deve às crescentes taxas

A figura mostra uma onda periódica propagando-se no meio 1, com velocidade de módulo igual a 270 cm/s; passa para o meio 2, e a distância entre duas frentes de onda sucessivas diminui de 45cm para 30cm.

Com relação a esse fenômeno, é correto afirmar

Sobre as ondas de rádio, é correto afirmar:

A figura representa uma onda luminosa que se propaga para a direita e encontra o obstáculo AB, após passar pelo obstáculo a onda apresenta uma modificação em sua forma. As retas paralelas e os arcos representam as cristas das ondas e as setas a direção de propagação da onda.

O fenômeno representado na figura é o da

Dois pulsos de mesmo comprimento de onda e de mesma amplitude se propagam na tela de um computador, em sentidos opostos. Eles se comportam como se propagassem em um fio homogêneo, como está representado na figura.

Quando tais pulsos se encontram e estão completamente superpostos, a figura de interferência formada têm a forma de:

A temperatura da superfície da Terra depende do balanço entre a energia que ela recebe e a energia que ela emite. Relacione as duas colunas, associando a energia que a Terra recebe ou emite com algumas formas de radiação.

Energia:

1. Energia que a superfície da Terra recebe.

2. Energia que a superfície da Terra emite.

Formas de radiação:

( ) Radiação visível proveniente do Sol.

( ) Radiação infravermelha proveniente da atmosfera aquecida.

( ) Radiação infravermelha proveniente da Terra aquecida.

A seqüência correta dessa associação é:

Parte de um recipiente, cuja forma está mostrada na figura, contém um líquido.

Pingos d’água caem na superfície do líquido, num ponto P, produzindo ondas que atingem a parede na forma de um círculo de raio R. As setas indicam o sentido de propagação da onda. Sabe-se que a distância PV = R/2. As ondas, depois de refletidas na superfície circular terão a forma mostrada na figura:

A ressonância magnética enxerga o interior do corpo humano mapeando a posição de moléculas de água que existem em diferentes densidades e em diferentes tipos de tecido. O aparelho cria um campo magnético no organismo para que os núcleos dos átomos de hidrogênio se alinhem e formem pequenos ímãs. Então, ondas de rádio atravessam a parte do corpo que é examinada, produzindo uma vibração que é detectada e enviada a um computador. O computador avalia os sinais recebidos e os transforma em imagem, mostrando lesões em qualquer órgão ou tecido sem submeter o corpo à radiação. (A RESSONÂNCIA, 2019).

O texto menciona um fenômeno ondulatório denominado ressonância. Sobre esse fenômeno, é possível afirmar que ele ocorre quando uma onda

Na Medicina, o efeito Doppler é utilizado no diagnóstico por imagens, em exames que fornecem o mapeamento do fluxo sanguíneo e possibilitam determinar a velocidade e o sentido do sangue em artérias, por exemplo. O paciente é submetido a uma fonte de ondas sonoras inaudíveis, ou seja, ondas que possuem frequências que estão fora do intervalo audível do espectro sonoro. A captação dessas ondas refletidas pelas hemácias ajuda a determinar a velocidade e o sentido do fluxo de sangue por meio da diferença de frequências entre o som emitido e o som refletido captado. As informações obtidas podem ser utilizadas na prevenção e no combate de doenças. (NA MEDICINA, 2019).

Considere, no texto apresentado, que as hemácias estão em movimento em relação à fonte emissora do sinal sonoro.
Dessa forma, de acordo com os conhecimentos sobre o efeito Doppler, pode-se afirmar que o som captado, após ser refletido nas hemácias, apresenta, aparentemente, em relação ao som emitido pela fonte sonora

O sistema auditivo humano consegue perceber sons com frequência entre 20Hz e 20kHz. No entanto, outros animais apresentam um sistema auditivo capaz de reconhecer outras frequências, como sons, como indica a figura. Desta forma, se forem produzidas ondas mecânicas no ar, de comprimento de onda igual a 4,25mm, as espécies citadas que poderiam ouvi-las, seriam

O ouvido humano possui algumas características interessantes. Uma delas é a capacidade de captar ondas sonoras com uma intensidade mínima, ou limiar de audibilidade, l₀ , abaixo da qual o som não é audível. Outra é a capacidade máxima, ou limiar de dor, , acima da qual o som produz uma sensação de dor l_m ou desconforto. O nível de intensidade sonora é expresso em decibéis (dB ), sendo obtido através da expressão β= 10 log ₁₀ ^w/m² (l ⁄ l₀), tendo como valor de referência l₀ = 10 ^-12 W/m² , em que I representa a intensidade sonora. O gráfico com a relação entre o nível de intensidade sonora e a frequência pode ser observado na figura que segue.

De acordo com o texto e o gráfico, são feitas as seguintes afirmações: I. Para uma frequência de 90 Hz, o ouvido humano somente capta o som se o nível de intensidade sonora for no mínimo 40 dB .
II. A curva que representa o limiar da audibilidade, na região de baixa frequência (f< 1000 Hz), mostra uma diminuição da nossa sensibilidade auditiva, para as frequências mais graves.
III. No limite de audibilidade, um som a 90 Hz deve ter intensidade (I) cerca de 10.000 vezes maior do que a intensidade na frequência de 1.000 Hz .

Assinale a alternativa CORRETA.

Considere uma pessoa de 100 kg que salta do Macau Tower na China, o maior “bungee jumping” comercial do mundo. O salto é realizado de uma altura de 233m do solo (posição 1), tendo um tempo de queda-livre 4,0s de até atingir a posição 2, onde inicia a deformação da corda. A seguir, após percorrer uma distância d , ele atinge a menor altura (posição 3) 53 m a do solo com a corda deformada ao máximo, como pode ser observado na figura que segue.

Considere a corda com massa desprezível e perfeitamente elástica. Despreze o atrito com o ar, os efeitos dissipativos e a altura da pessoa. Também adote como zero o valor da velocidade da pessoa no início da queda e g= 10,0 m/s² .
Com base no movimento de queda da pessoa no “bungee jumping”, analise as afirmativas:
I. O tamanho natural da corda (sem distensão) é de 80m . II. Na posição 2 a pessoa terá máxima velocidade escalar durante a queda.
III. A constante elástica da corda é menor que 40N/m .
IV. No ponto mais baixo atingido pela pessoa a força peso é igual à força elástica da corda.
Assinale a alternativa CORRETA

A estação de rádio da Universidade Federal do Tocantins (UFT FM) situada em Palmas, opera na frequência de 96,9 MHz, com intensidade das ondas eletromagnéticas da ordem de 3 x 10^–8 W / m² e potência de 10 kW. A seguir estão listadas as distâncias, em linha reta, de algumas cidades do estado do Tocantins com relação a Palmas:

I. Miracema – 75 km. II. Cristalândia – 105 km. III. Lagoa da Confusão – 155 km. IV. Figueirópolis – 220 km. V. Araguaína – 340 km.
Dado: π = 3
Suponha o ar homogêneo e as frentes das ondas eletromagnéticas esféricas com centro na origem da transmissão.
A afirmativa CORRETA que traz as cidades que, teoricamente, serão alcançadas pelas ondas de rádio da UFT FM é:

Um bloco de massa m está ligado a uma mola ideal, com constante elástica k. O sistema oscila como um oscilador harmônico simples, que obedece à equação  do período de oscilação. Uma extremidade da corda é presa ao bloco, sem prejudicar o movimento do sistema, enquanto a outra é fixada em um anteparo. Devido ao movimento do bloco, uma onda com velocidade de propagação v e comprimento de onda λ se forma na corda.

Considerando que a figura a seguir ilustra esse sistema, em um determinado instante é CORRETO afirmar que:

Um pêndulo simples é composto por uma haste metálica leve, presa a um eixo bem lubrificado, e por uma esfera pequena de massa muito maior que a da haste, presa à sua extremidade oposta. O período P para pequenas oscilações de um pêndulo é proporcional à raiz quadrada da razão entre o comprimento da haste metálica e a aceleração da gravidade local. Considere este pêndulo nas três situações:

1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C.

2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K.

3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.

Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação P₁, P₂ e P₃ do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.