Questões Militares Sobre oscilação e ondas em física

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Q1820346 Física
Uma corda homogênea está inicialmente em repouso na horizontal e tem sua extremidade esquerda presa em uma parede. Em dado instante, sua extremidade direita é posta para oscilar verticalmente e, dois segundos após o início das oscilações, o perfil da corda é o mostrado na figura.
Imagem associada para resolução da questão

A velocidade de propagação das ondas nessa corda é de
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Q1820345 Física
Em um dia sem vento, um guarda de trânsito encontra-se parado em um cruzamento de uma grande cidade, quando observa a aproximação de uma a ambulância com a sirene ligada emitindo ondas sonoras com frequência de 800 Hz. Porém, devido ao movimento relativo entre a ambulância e ele, o guarda percebe o som emitido pela sirene com uma frequência aparente de 850 Hz.
Imagem associada para resolução da questão

Considerando que a velocidade do som no ar seja de 340 m/s, a velocidade com que a ambulância se aproxima do guarda é de
Alternativas
Q1811671 Física
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

 aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
 cos 30º = sen 60º = √3/2
 cos 60º = sen 30º = 1/2
 condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
 1 atm = 1,0·105 N/m2
 constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
 1 L = 1 dm3
 1 cal = 4 J
 calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
 velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
 constante de Planck: h = 6,6 x 10–34 J∙s
 carga elementar (e) = 1,6 x 10–19 C
 1 Å = 10-10 m 
Considere duas fontes pontuais, F1 e F2, coerentes, separadas por uma certa distância, que emitem ondas periódicas harmônicas de frequência f = 340 Hz em um meio bidimensional, homogêneo e isotrópico. Um sensor de interferência é colocado em um ponto P, que se encontra sobre a mesma mediatriz que o ponto O, pertencente ao segmento que une as fontes F1 e F2, como representa a figura seguinte.
Imagem associada para resolução da questão
No ponto P, o sensor registra uma interferência construtiva. Posteriormente, este sensor é movido para o ponto O ao longo do segmento Imagem associada para resolução da questão e deslocado para o ponto C, distante 4,25 m da fonte F1. Nesse ponto C, o sensor se posiciona na segunda linha nodal da estrutura de interferência produzida pelas fontes. Reposicionando o sensor para o ponto Q, distante 0,50 m do ponto C, obtém-se a primeira linha nodal. Nessas condições, a distância x, em metro, entre o ponto Q e o segundo máximo secundário, localizado no ponto R, é igual a
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Q1811670 Física
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

 aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
 cos 30º = sen 60º = √3/2
 cos 60º = sen 30º = 1/2
 condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
 1 atm = 1,0·105 N/m2
 constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
 1 L = 1 dm3
 1 cal = 4 J
 calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
 velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
 constante de Planck: h = 6,6 x 10–34 J∙s
 carga elementar (e) = 1,6 x 10–19 C
 1 Å = 10-10 m 
A equação de uma onda periódica harmônica se propagando em um meio unidimensional é dada, em unidades do SI, por y(x,t) = π 2 cos(80πt - 2πx). Nessas condições, são feitas as seguintes afirmativas sobre essa onda: I) O comprimento de onda é 2 m. II) A velocidade de propagação é 40 m/s. III) A frequência é 50 Hz. IV) O período de oscilação é 2,5∙10-2 s. V) A amplitude de onda é de π m e a onda se propaga para a direita.
São corretas apenas as afirmativas
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Q1805926 Física
Com relação às propriedades das ondas mecânicas, julgue os itens abaixo e marque a opção correta.
I — O fenômeno de difração é observado quando o comprimento de onda é ligeiramente maior que as dimensões de um obstáculo com o qual a onda interage. II - A reflexão de um pulso de onda em uma extremidade fixa de um fio ou corda ocorre sem a inversão de fase desse pulso. III — Durante o fenômeno de refração de uma onda, ao se passar de um meio material para outro, a frequência original da onda não se altera.
Das afirmações feitas, pode-se dizer que:
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Q1783030 Física

Texto 1A3-II


    Viaturas de bombeiros são equipadas com sirenes que permitem transmitir a urgência do movimento do veículo. A ilustração a seguir representa uma viatura com a sirene ligada, com frequência do som ƒ0 e movimento da viatura, do ponto A ao ponto C, à velocidade constante v. Em B, encontra-se um sensor instalado no eixo do movimento da viatura, o qual grava as leituras de som recebidas, para análise.



Na viatura de bombeiros abordada no texto 1A3-II, as ondas de som emitidas pela sirene
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Q1783029 Física

Texto 1A3-II


    Viaturas de bombeiros são equipadas com sirenes que permitem transmitir a urgência do movimento do veículo. A ilustração a seguir representa uma viatura com a sirene ligada, com frequência do som ƒ0 e movimento da viatura, do ponto A ao ponto C, à velocidade constante v. Em B, encontra-se um sensor instalado no eixo do movimento da viatura, o qual grava as leituras de som recebidas, para análise.



Tendo como referência o texto 1A3-II, assinale a opção em que o gráfico mostrado representa adequadamente a frequência ƒ0 do som capturado pelo sensor disposto em B, em relação à posição x da viatura.
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Q1780337 Física

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes:


Aceleração local da gravidade = 10 m/s2 .

Constante gravitacional universal G = 6,67×10−11 m3 .kg−1.s−2 .

Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×108 m/s.

Constante de Planck reduzida h = 1,05×10−34 J.s.

Permeabilidade magnética do vácuo µ0 = 4π×10−7 N.A−2 .

Carga elétrica elementar e = 1,6×10−19C.

Massa do elétron m0 = 9,1×10−31 kg.

Constante eletrostática do vácuo K0 = 9,0×109 N.m2.C-2.

No experimento de dupla fenda de Young, suponha que a separação entre as fendas seja de 16 µm. Um feixe de luz de comprimento de onda 500 nm atinge as fendas e produz um padrão de interferência. Quantos máximos haverá na faixa angular dada por −30oθ ≤ 30o ?
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Q1780335 Física

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes:


Aceleração local da gravidade = 10 m/s2 .

Constante gravitacional universal G = 6,67×10−11 m3 .kg−1.s−2 .

Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×108 m/s.

Constante de Planck reduzida h = 1,05×10−34 J.s.

Permeabilidade magnética do vácuo µ0 = 4π×10−7 N.A−2 .

Carga elétrica elementar e = 1,6×10−19C.

Massa do elétron m0 = 9,1×10−31 kg.

Constante eletrostática do vácuo K0 = 9,0×109 N.m2.C-2.

Um violão é um instrumento sonoro de seis cordas de diferentes propriedades, fixas em ambas as extremidades, acompanhadas de uma caixa de ressonância. Diferentes notas musicais são produzidas tangendo uma das cordas, podendo-se ou não alterar o seu comprimento efetivo, pressionando-a com os dedos em diferentes pontos do braço do violão. A respeito da geração de sons por esse instrumento são feitas quatro afirmações:
I. Cordas mais finas, mantidas as demais propriedades constantes, são capazes de produzir notas mais agudas. II. O aumento de 1,00% na tensão aplicada sobre uma corda acarreta um aumento de 1,00% na frequência fundamental gerada. III. Uma corda de nylon e uma de aço, afinadas na mesma frequência fundamental, geram sons de timbres distintos. IV. Ao pressionar uma corda do violão, o musicista gera um som de frequência maior e comprimento de onda menor em comparação ao som produzido pela corda tocada livremente.

Considerando V como verdadeira e F como falsa, as afirmações I, II, III e IV são, respectivamente,
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Q1780334 Física

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes:


Aceleração local da gravidade = 10 m/s2 .

Constante gravitacional universal G = 6,67×10−11 m3 .kg−1.s−2 .

Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×108 m/s.

Constante de Planck reduzida h = 1,05×10−34 J.s.

Permeabilidade magnética do vácuo µ0 = 4π×10−7 N.A−2 .

Carga elétrica elementar e = 1,6×10−19C.

Massa do elétron m0 = 9,1×10−31 kg.

Constante eletrostática do vácuo K0 = 9,0×109 N.m2.C-2.

Um objeto de massa M, preso a uma mola ideal, realiza uma oscilação livre de frequência ƒEm um determinado instante, um segundo objeto de massa m é fixado ao primeiro. Verifica-se que o sistema tem sua frequência de oscilação reduzida de ∆ƒ, muito menor que ƒ. Sabendo que (1 + x)n ≈ 1 + nx, para |x| « 1, pode-se afirmar que ƒ é dada por
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Q1779416 Física
Um garoto amarra uma pedra a um barbante e a faz girar em um plano vertical com uma rotação constante de 150 rpm (rotações por minuto). A sombra da pedra projetada no chão realiza um movimento de vai e vem em uma trajetória representada por um segmento de reta de 1,5 m de comprimento. Considerando o movimento da sombra da pedra como um MHS com fase inicial nula, assinale a alternativa que apresenta corretamente a equação da elongação para esse movimento, no Sistema Internacional de Unidades.
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Q1778012 Física
A figura 1 representa as franjas claras e escuras formadas sobre um anteparo quando luz monocromática de comprimento de onda λ, proveniente de uma fonte pontual, atravessa uma estreita fenda de largura b = 0,10 mm existente em um obstáculo colocado paralelamente ao anteparo e a uma distância d = 2,0 m dele.
Imagem associada para resolução da questão


O gráfico da figura 2 mostra a intensidade luminosa no anteparo em função da posição, representada pelo ângulo θ, que indica as posições onde ocorrem interferências destrutivas máximas.
Imagem associada para resolução da questão
Sabendo que o ângulo θ para o qual ocorre a primeira região escura é tal que Imagem associada para resolução da questão, que a largura do claro de maior intensidade no anteparo é L = 48 mm, e adotando sen0,69º = tg0,69º = 0,012, o comprimento de onda da luz incidente sobre a fenda é
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Q1777995 Física
O professor de Física de certa turma de alunos do Ensino Médio faz uma experiência para demonstrar a interferência de ondas sonoras. Dirige-se ao estacionamento da escola onde há uma região bem ampla, silenciosa e o som sofre reflexão praticamente desprezível. Dois alunos trouxeram seus violões e foram colocados a uma certa distância um do outro. Eles emitiram, simultaneamente, a mesma nota musical com frequência de 400 Hz. A velocidade de propagação do som ali foi admitida com o valor 320 m/s. Uma aluna A ficou posicionada a 10,0 m de um violão e a 8,0 m do outro. Outra aluna B ficou a 8,2 m de um violão e a 9,8 m do outro, como ilustra a figura.
Imagem associada para resolução da questão

É correto afirmar que a aluna A
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Q1777994 Física
Em uma orquestra sinfônica, há instrumentos musicais dos mais diversos para que se consiga obter o maior número de sonoridades (timbres) possível. Considere-se um instrumento de sopro em forma de tubo fechado em uma extremidade, de 72 cm de comprimento, emitindo uma nota com formação de ondas estacionárias em seu interior como mostra a figura.
Imagem associada para resolução da questão

No mesmo instante, a mesma nota musical é executada por um instrumento de cordas, a corda percutida mede 50 cm, formando ondas estacionárias do segundo harmônico. Considerando a velocidade do som no ambiente em que toca a orquestra de 320 m/s, a velocidade das ondas formadas na corda é, em m/s, de
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Q1697064 Física
Uma estação de rádio emite ondas no comprimento de três metros. Qual é a frequência que deve ser sintonizada em um aparelho de rádio por um ouvinte que deseje escutar a referida estação? Dado: velocidade da luz 3,0x 108m/s.
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Ano: 2020 Banca: Marinha Órgão: EAM Prova: Marinha - 2020 - EAM - Marinheiro |
Q1696225 Física
Sonares säo instrumentos geralmente utilizados por navios para detecçäo e localização de objetos no fundo do mar. Os sonares funcionam a partir da emissão de pulsos sonoros (ultrassom) que, ao atingirem os obstáculos, refletem e retornam à fonte (como um eco). Um navio analisa o fundo do mar utilizando um sonar com frequência próxima de 25 000 Hz. Sabendo que o fundo do mar está a uma profundidade de 120m e que o intervalo de tempo entre a emissão do pulso e a recepçäo de seu "eco" é de 0, 16s, o comprimento de onda dos pulsos emitido pelo sonar é de:
Imagem associada para resolução da questão

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Ano: 2021 Banca: UERJ Órgão: CBM-RJ Prova: UERJ - 2021 - CBM-RJ - Aspirante |
Q1679573 Física
Os comprimentos de onda dos raios ultravioletas que atingem a superfície terrestre variam entre 315 nm e 400 nm. Sabe-se que a velocidade de propagação dessas ondas eletromagnéticas equivale a 3,0 × 108 m/s.
O intervalo de frequência das ondas que atingem a superfície terrestre corresponde, em hertz, aproximadamente a:
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Q1675699 Física

“O compact disc (CD) é um disco de policarbonato transparente de 12 cm de diâmetro. Em uma de suas faces, existe uma fina camada de uma liga metálica na qual podem ser estampadas microscópicas depressões. As regiões com depressões e as regiões sem depressões representam em conjunto as informações por meio de um sistema binário. Esses dados são gravados a partir de 2 cm do centro do disco em uma trilha espiralada que se afasta com passo constante.


A leitura das informações é realizada utilizando-se um laser de baixa potência, que “lê” as depressões e as ausências de depressões do centro para a extremidade do disco. [...] Uma sequência de tais informações é decodificada pelo sistema e enviada para um alto-falante (no caso de sons) ou para uma tela de computador (no caso de imagens).”.


Imagem associada para resolução da questão

BÔAS, Newton Villas; DOCA, Ricardo Helou; BISCUOLA, Gualter José. Tópicos de Física 2. 19ª edição. São Paulo: Saraiva, 2012, p. 246.


O principal fenômeno ondulatório que permite o funcionamento da tecnologia citada é a

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Q1665223 Física
Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em módulo, vale 500 m/s. Sabe-se que o período dessa onda é de 20 μs. Considerando os dados apresentados, a onda nesse meio apresenta o seguinte comprimento de onda (λ):
Alternativas
Q1665181 Física
Uma fonte de ondas sonoras emite uma onda com 440 Hz de frequência em direção a um objeto que dela se afasta. A onda, após ser refletida pelo objeto, retorma à fonte, que mede o novo valor de 272 Hz para sua frequência. Considere que o objeto e a fonte estão sempre em uma mesma reta e que a velocídade do som no ar vale 340 m/s. Quanto vale, em m/s, o módulo da velocidade do objeto?
Alternativas
Respostas
41: D
42: A
43: B
44: D
45: B
46: B
47: A
48: E
49: C
50: E
51: B
52: C
53: B
54: C
55: A
56: B
57: B
58: D
59: D
60: D