Questões de Vestibular

Tanto o eco sonoro como a visão são fenômenos explicados pelo estudo de Ondas. Os dois são manifestações de um dos fenômenos ondulatórios abaixo, a

Um médico se encontra em uma situação de emergência e deve realizar um certo procedimento em um paciente. Para esse procedimento, o tempo deve ser monitorado entre determinadas manobras a serem realizadas pelo médico. Considere que, estando em um local onde não há qualquer relógio, ou outro dispositivo que lhe permita conferir a passagem do tempo, o médico tenha a ideia de criar um pequeno pêndulo e o coloque para oscilar em movimento harmônico simples utilizando somente um fio inextensível de massa desprezível no qual é amarrada uma pequena massa em um local onde a aceleração gravitacional é 10 m/s². Se o comprimento do fio do pêndulo for de 10 cm, qual será, aproximadamente, o valor do período da oscilação desse pêndulo?
(Considere: π = 3.) 

“Com o advento da Física Moderna, novas ideias, postulados, teorias e princípios foram descobertos e desenvolvidos, modificando completamente a forma como os cientistas enxergam o universo. Dentre estas novidades, existe um princípio que afirma ser impossível determinar simultaneamente, com precisão absoluta, os valores de determinados pares de grandezas físicas ditas conjugadas. Desse modo, em um sistema quântico, existe uma limitação em relação à precisão da medida dos valores da posição e da quantidade de movimento de uma partícula.” Trata-se do seguinte Princípio da Física Moderna:

Quando uma fonte em movimento emite uma onda de menor velocidade de propagação do que sua própria velocidade, essa onda é chamada de “Onda de Mach” ou “Onda de Choque”. Exemplos dessas ondas são aquelas emitidas por um avião supersônico ou uma bala disparada ao ar.

A figura a seguir, mostra um esquema das “Ondas de Mach” emitidas por uma fonte que se desloca, com velocidade v, ao longo da linha horizontal OB. Na figura, as circunferências são as interseções das “frentes de onda” esféricas, emitidas pela fonte, com o plano definido pelos pontos A, B e A’. Os pontos A’, 1’, 2’ e 3’ estão posicionados nas “frentes de onda”, geradas pela fonte quando a mesma passa, exatamente, pelas posições A, 1, 2 e 3, respectivamente. Além disso, as ondas se propagam com velocidade c. O segmento A’B é tangente, no ponto A’, à frente de onda emitida no ponto A, a qual demorou um tempo t para chegar nesse ponto. Porém, a fonte demorou o mesmo tempo para percorrer o segmento AB.

Portanto, é possível concluir que:

Um bloco A de massa m_A = 1,0 kg, em repouso, comprime uma mola ideal de constante elástica k = 100 N/m, de uma distância d = 0,1 m, como mostrado na figura (a) abaixo. Calcule o módulo v da velocidade do bloco depois que a mola volta para sua posição relaxada, como mostrado na figura (b). Despreze o atrito entre o bloco e o piso. Dê sua resposta em m/s.