Questões de Vestibular Sobre oscilação e ondas em física

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

Um jovem observa atento, sentado em uma calçada e parado em relação a esta, o movimento de uma ambulância, que passava ali perto, e o soar de sua sirene. Desejando comparar a frequência que chega a seus ouvidos – frequência aparente – com a frequência real da fonte sonora (sirene) em dois momentos: A: aproximação em relação ao jovem; B: afastamento em relação ao jovem, ele concluiu que a frequência aparente é, em A e B respectivamente, comparando com a frequência real,

Uma onda se propaga ao longo de uma corda com frequência de 20,0Hz, conforme a figura.
Nessas condições, é correto afirmar que a velocidade da onda, em m/s, é igual a

Com base nos conhecimentos sobre os fenômenos ondulatórios, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) Quando um corpo vibra na frequência natural de um segundo corpo, o primeiro induz o segundo a vibrar, e diz-se, então, que eles estão em ressonância. ( ) O som é capaz de rodear obstáculos ou propagar-se por todo um ambiente, através de uma abertura, e a essa propriedade é dado o nome de difração. ( ) O fenômeno da reflexão representa a mudança de direção que sofre uma onda sonora quando passa de um meio de propagação para outro. ( ) O eco é uma consequência imediata da refração sonora.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

Quando uma fonte sonora — como a sirene de ambulâncias, carro de bombeiros ou viatura policial — se aproxima ou se afasta de uma pessoa, pode-se perceber uma mudança na altura do som devido ao movimento relativo entre a fonte sonora e o ouvinte.

A grandeza física que é modificada por esse movimento e resulta na alteração da percepção do som é a

Pesquisadores anunciaram ter utilizado nanotecnologia num protótipo capaz de recarregar celulares com a energia da vibração gerada pelo barulho do ambiente. O equipamento, do tamanho de um celular convencional, utiliza nanotubos de óxido de zinco que geram eletricidade ao serem distendidos ou comprimidos pelo barulho de conversas, de música ou de trânsito.

Disponível em: www.pagina22.com.br. Acesso em: 14 ago. 2015 (adaptado).

O equipamento em questão é capaz de obter energia elétrica através de que tipo de onda?

Qual é o comprimento de onda de um elétron de massa 9,0 . 10^-31 kg que se move com velocidade de 100 m/s. Considere a constante de Planck: h = 6,6 . 10^-34J . s.

Em 1887, Henrich Hertz verificou que uma placa de metal eletricamente neutra adquire carga positiva quando atingida por luz de alta frequência. O fenômeno no qual determinadas substâncias liberam elétrons quando atingida por radiação eletromagnética é chamado de:

A radiação são ondas eletromagnéticas ou partículas, que ao interagir com a matéria produz efeito sobre ela. Suas aplicações tecnológicas são fundamentais para o desenvolvimento da medicina, da agricultura, da indústria e das telecomunicações. Com relação às radiações aplicadas em nosso cotidiano, é CORRETO afirmar que:

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:

O desenvolvimento de uma teoria física que explicasse satisfatoriamente o efeito fotoelétrico resultou do trabalho de muitos pesquisadores na transição entre os séculos XIX e XX. Alguns desses cientistas, tais como Hertz, Hallwachs, Thomson, Lenard e Schweidler, ainda hoje são apresentados nos currículos de Física. No entanto, é a partir da publicação do artigo de Einstein intitulado “Sobre um ponto de vista heurístico concernente à geração e transformação da luz”, em 1905, que o efeito fotoelétrico recebe uma explicação satisfatória, rendendo ao cientista o prêmio Nobel de Física em 1921.

Sobre o efeito fotoelétrico, resultado da exposição de um alvo metálico à radiação de determinada frequência, NÃO é correto afirmar que

A força tensora sobre uma corda e a sua densidade linear são aspectos relevantes para que se possa determinar o valor da velocidade de propagação de um pulso mecânico nesse meio. Na expressão abaixo, FT representa a força tensora na corda, µ a densidade linear do meio e v a velocidade de propagação do pulso na corda.

Para a situação de uma corda instalada, como mostra a figura abaixo, assuma que o comprimento de onda seja muito maior do que o deslocamento transversal máximo.


Considere que inicialmente uma força tensora de intensidade F esteja aplicada ao cabo, produzindo uma onda estacionária de frequência ƒ e comprimento de onda λ. Para se obter uma frequência três vezes maior para a onda na mesma corda, mantendo-se constante o seu comprimento de onda, seria necessário aumentar a massa do bloco _________, e o som produzido seria mais _________.

No espectro de luz visível, a luz laranja no vácuo tem um comprimento de onda típico de 600 nm (1 nm = 10^-9 m). Qual é a frequência da luz laranja, em Hz?