Questõessobre Ondas e Propriedades Ondulatórias
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.
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 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
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
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
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).
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 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 lm 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.
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 lm 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.
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
A figura representa uma onda harmônica transversal, que se
propaga no sentido positivo do eixo x, em dois instantes de
tempo: t = 3 s (linha cheia) e t = 7 s (linha tracejada)
Dentre as alternativas, a que pode corresponder à
velocidade de propagação dessa onda
A figura representa uma onda harmônica transversal, que se propaga no sentido positivo do eixo x, em dois instantes de tempo: t = 3 s (linha cheia) e t = 7 s (linha tracejada)
Dentre as alternativas, a que pode corresponder à
velocidade de propagação dessa onda
• Radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB em inglês), predição da teoria do Big Bang, é uma forma de
radiação eletromagnética que preenche todo o universo, cuja descoberta experimental se deve a Arno Penzias e
Robert Wilson. Em qualquer posição do céu, o espectro da radiação de fundo é muito próximo ao de um corpo
negro ideal, cujo espectro tem uma frequência de pico de
160 GHz. Considerando a CMB distribuída isotropicamente pelo Universo, com velocidade de propagação de
3x105
km.s-1, determine o número inteiro aproximado de ondas dessa radiação por centímetro linear do Universo.
• Radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB em inglês), predição da teoria do Big Bang, é uma forma de radiação eletromagnética que preenche todo o universo, cuja descoberta experimental se deve a Arno Penzias e Robert Wilson. Em qualquer posição do céu, o espectro da radiação de fundo é muito próximo ao de um corpo negro ideal, cujo espectro tem uma frequência de pico de 160 GHz. Considerando a CMB distribuída isotropicamente pelo Universo, com velocidade de propagação de 3x105 km.s-1, determine o número inteiro aproximado de ondas dessa radiação por centímetro linear do Universo.
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
Considere o caso abaixo e marque com V
as proposições verdadeiras e com F as falsas.
Ao final do século 19, o Professor físico alemão,
Wilhelm Conrad Röntgen, quando trabalhava em
seu laboratório na Baviera, sul da Alemanha,
estudando o tubo de raios catódicos, descobriu
acidentalmente os raios X. Ciente da importância de
sua descoberta, que ele chamou de raios X por não
saber realmente do que se tratava, sendo X a
incógnita da matemá-tica, Em dezembro de 1895
publicou o artigo o "EINE NEURE ART VON
STRAHLEN" (sobre uma nova espécie de raios),
onde descreve suas experiências e observações e
relata várias proposições.
( ) Os raios X atravessam corpos opacos à luz.
( ) Provocam fluorescência em certos materiais.
( ) Não são defletidos por campos magnéticos.
( ) Os raios X propagam-se em linha reta.
( ) Os raios X propagam-se em uma única
direção.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
Considere o caso abaixo e marque com V as proposições verdadeiras e com F as falsas.
Ao final do século 19, o Professor físico alemão, Wilhelm Conrad Röntgen, quando trabalhava em seu laboratório na Baviera, sul da Alemanha, estudando o tubo de raios catódicos, descobriu acidentalmente os raios X. Ciente da importância de sua descoberta, que ele chamou de raios X por não saber realmente do que se tratava, sendo X a incógnita da matemá-tica, Em dezembro de 1895 publicou o artigo o "EINE NEURE ART VON STRAHLEN" (sobre uma nova espécie de raios), onde descreve suas experiências e observações e relata várias proposições.
( ) Os raios X atravessam corpos opacos à luz.
( ) Provocam fluorescência em certos materiais.
( ) Não são defletidos por campos magnéticos.
( ) Os raios X propagam-se em linha reta.
( ) Os raios X propagam-se em uma única direção.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
O laser se caracteriza pela emissão de luz em um comprimento de onda bem definido.
Ele possui diversas aplicações na telecomunicação, na indústria e na área da saúde.
A característica ondulatória mencionada se deve ao fato de essa onda
Na leitura do manual de funcionamento de um forno de micro-ondas, deve-se ter atenção às
informações referentes à sua utilização, pois podem ocorrer problemas de má vedação ou de
funcionamento, caso o forno esteja com a porta aberta.
Disponível em: www.inmetro.gov.br. Acesso em: 12 abr. 2011 (adaptado).
Caso ocorra o problema de má vedação, mesmo com o forno vazio, ocorrerá o vazamento de
Uma corda de violão vibra de modo que, num
dado instante, a onda estacionária tenha duas
cristas e três nós. Considere que o comprimento da
corda vibrante seja 60 cm. Nessa situação, é correto
afirmar que o comprimento de onda desta onda
estacionária na corda é, em cm,
Um estudante viaja com sua família para uma praia pouco povoada. Numa das tardes
ensolaradas, ele ficou conversando com um pescador da comunidade e depois de muito
ouvir sobre pescaria, funcionamento do barco e localização de cardumes, o pescador faz
uma pergunta que há algumas semanas o intrigava. Qual seria a altura da torre de telefonia
que haviam instalado recentemente na comunidade? O estudante respondeu que era fácil
calcular o valor da altura se ele o ajudasse a fazer algumas medidas. Para isso, pegou uma
vara, com um comprimento(L) de 2m, que estava encostada no barco. Usando este
instrumento o estudante mediu a sombra da torre contando 22L, em seguida mediu a altura e
a sombra do pescador, obtendo 3L/4 e 0,55L, respectivamente. Com esses dados, o
estudante mostrou ao pescador a altura da torre. Em qual princípio físico o estudante se
apoia para realizar tal procedimento?
A 6ª corda de um violão (figura 2) tem comprimento de 60cm, densidade linear de
5,5x10-3
kg/m e está fixa em suas extremidades tracionada por uma força de 55N.
Figura 2- Identificação das cordas do violão.
Disponível em: http://www.violaopopular.com.br/cordas_e_maos.htm>. Acesso em: 08 set. 2017.
Analise as afirmativas a seguir:
I. Quando a 6ª corda é tocada presa, apenas por suas extremidades, o comprimento de onda é de 1,2m.
II. Quando a corda tocada presa apenas por suas extremidades, o som produzido tem frequência aproximada
de 83Hz.
III. A frequência da onda sonora emitida é diferente da frequência de vibração da corda.
IV. A intensidade do som emitido depende da força de tração aplicada nas extremidades da corda.
Com base nas afirmativas anteriores, marque a opção CORRETA.
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?
A fonte vital de Luz
para todos os seres vivos do Planeta Terra
é o Sol, outras fontes são provenientes, por
exemplo, de diversos tipos de lâmpadas em
nosso cotidiano (filamentos incandescentes,
fluorescência, diodo emissor de luz, etc.).
Conhecimentos elementares sobre a
natureza da Luz é fundamental para a
formação científica de todos os cidadãos,
assim, escolha a alternativa que está em
desconforme com uma conceitualização
científica sobre as ondas eletromagnéticas:
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
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