Questões Militares Sobre ondas e propriedades ondulatórias em física

Um certo submarino, através do seu sonar, emite ondas ultrassônicas de frequência 28 kHz, cuja configuração é apresentada na figura abaixo:

Em uma missão, estando em repouso, esse submarino detectou um obstáculo a sua frente, medido pelo retorno do sinal do sonar 1,2 segundos após ter sido emitido.

Para essa situação, pode-se afirmar que a velocidade da onda sonora nessa água e a distância em que se encontra o obstáculo valem, respectivamente:

Dois fios de mesmo comprimento e mesma seção reta estão soldados por uma de suas extremidades (ponto P) , formando um fio composto. A massa especifica do primeiro trecho de fio é ρ₁=2,7g/cm³ e do segundo trecho é ρ₂=7,5g/cm³. 0 fio composto, bem esticado e fixo nas duas extremidades, é submetido a uma fonte externa de frequência variável. Observa-se assim, que ondas estacionárias são excitadas no fio . Algumas fotos foram tiradas durante a oscilação de algumas dessas ondas.

Analise os perfis de ondas estacionárias abaixo.

Dos perfis exibidos acima, quais podem pertencer à coleção de fotos a que se refere o parágrafo acima?

A velocidade do som na água liquida é de 1,48 km/s, enquanto que no ar ela vale 343 m/s, ambas à temperatura de 20°C e à pressão de 1,0 atm. Podemos afirmar que a diferença citada acima se deve, principalmente, ao fato da água ser um meio que apresenta em relação ao ar:

Um atleta parado em um cruzamento ouve o som, de frequência igual a 650 Hz, proveniente da sirene de um ambulância que se aproxima. Imediatamente após a passagem da ambulância pelo cruzamento, o atleta ouve o som da mesma sirene na frequência de 550 Hz. Considerando o ar sem vento de todos os movimentos na mesma direção, a velocidade da ambulância, em km/h é

Dado: velocidade do som no ar = –340 m/s  

Sinais sonoros idênticos são emitidos em fasepor duas fontes pontuais idênticas separadas por uma distância igual a 3,00 metros. Um receptor distante 4,00 metros de uma das fontes e 5,00 metros da outra perceberá, devido à interferência destrutiva total, um sinal de intensidade sonora mínima em determinadas frequências. Uma dessas frequências, em kHz, é:

Dado: velocidade do som, V_S=340 m/s

Um fio de nylon de comprimento L = 2,00 m sustenta verticalmente um bola de metal que tem densidade absoluta de 4,00.10³ kg/m³ . A frequência fundamental das ondas estacionárias que se formam no fio é 300 Hz. Se então, a bola for totalmente imersa em água, a nova frequência fundamental, em hertz é:

Dado: massa específica da água = 1,00.10³ kg/m³

O apito de um trem emite ondas sonoras de frequência f e ,comprimento de onda λ. O trem se aproxima de um observador que se desloca sobre uma plataforma, de modo a se afastar do trem com velocidade inferior à do trem. As velocidades do trem e do observador são medidas em relação à plataforma. Se ambos estão em movimento numa mesma direção, pode-se concluir que a frequência f_A e o comprimento de onda λ_A do apito do trem, que o observador deve perceber, são

Analise a figura a seguir.

Considere um cabo composto de dois segmentos, 1 e 2, sendo que a densidade do segmento 2 é menor que a do segmento 1. Suponha que uma onda seja gerada na extremidade A do segmento 1, conforme indica a figura acima. Após a onda atingir o ponto P e comparando os parâmetros V (velocidade) , F(frequência) e L(comprimento de onda) das ondas incidente e refratada, pode-se afirmar que

Uma torneira pinga gotas na superfície de um lago de forma periódica, uma gota a cada 2 s. Cada gota forma uma perturbação na superfície que demora 4 segundos para percorrer 12 m. Qual é a distância entre duas cristas de perturbações consecutivas?

Um aparelho de rádio opera na faixa de FM cujo intervalo de frequências é de 88 MHz a 108 MHz. Considere a velocidade das ondas eletromagnéticas no ar igual à velocidade no vácuo: 3,0 x 10⁸ m/s Qual é, então, o menor comprimento de onda da faixa de operação do rádio?

Sabe-se que o pêndulo de comprimento "1", representado na figura acima, descreve um arco de circunferência num plano vertical. Considerando que a tensão no cabo é X vezes o peso do pêndulo para a posição mostrada nessa figura, determine a velocidade do pêndulo nessa posição, e assinale a opção correta .

Dados:

a_n = aceleração normal

a_t = aceleração tangencial

v = velocidade

g = aceleração da gravidade

A figura acima representa um bloco de 50 kg que se move entre guias verticais. Considerando que o bloco é puxado 40 mm abaixo de sua posição de equilíbrio e liberado, assinale a opção que apresenta, respectivamente, o período de vibração, a velocidade máxima do bloco e a sua máxima aceleração.

Dados:

K₁ = 4 kN/m

K₂ = 6 kN/m

Dados:

- todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo a uma mesma velocidade de 3x10⁸ m/s;

- as bandas de frequência de comunicações correlacionam-se com as frequências dos radares de Direção de Tiro.

Sabendo que um radar de direção de tiro de um navio possui uma irradiação eletromagnética cuja senoide que representa seu movimento ondulatório possui um comprimento de onda de 2,4cm, é correto afirmar, com base na tabela acima, que esse radar possui uma frequência de operação situada na faixa de frequência de comunicações de:

Para uma certa onda estacionária transversal em uma corda longa ao longo do eixo x, existe um antinó localizado em x = 0 seguido de um nó em x = 0,10 m. A figura abaixo mostra o gráfico do deslocamento transversal, y, em função do tempo, da partícula da corda localizada em x = 0. Das opções a seguir, qual fornece uma função y(x), em metros, para a onda estacionária no instante 0,50 s ? 

Uma figura de difração é obtida em um experimento de difração por fenda simples quando luz monocromática de comprimento de onda λ₁ passa por uma fenda de largura d₁ . O gráfico da intensidade luminosa I em função da posição x ao longo do anteparo onde essa figura de difração é projetada, está apresentado na figura 1 abaixo.  

               

Alterando-se neste experimento apenas o comprimento de onda da luz monocromática para um valor λ₂ , obtém-se o gráfico apresentado na figura 2. E alterando-se apenas o valor da largura da fenda para um valor d₂ , obtém-se o gráfico da figura 3.  

                

Nessas condições, é correto afirmar que  

Uma aluna classifica diversos tipos de ondas como transversais ou longitudinais e como mecânicas ou eletromagnéticas.

Sobre o estudo de ondas, é CORRETO afirmar que:

Uma hélice de avião gira a 2800 rpm.Qual a frequência (f) de rotação da hélice, em unidadesdo Sistema Internacional (SI)? Adote π≅3

Se o ser humano pode ouvir sons de 20 a 20000Hz e sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, qual o menor comprimento de onda audível pelo ser humano, em m?

Para se deslocar os 40 cm que separam dois nós consecutivos uma onda mecânica gasta 0,02 s. Sobre essa onda é correto afirmar que

Enquanto em repouso relativo a uma estrela, um astronauta vê a luz dela como predominantemente vermelha, de comprimento de onda próximo a 600 nm. Acelerando sua nave na direção da estrela, a luz será vista como predominantemente violeta, de comprimento de onda próximo a 400 nm, ocasião em que a razão da velocidade da nave em relação à da luz será de