Questõessobre Oscilação e Ondas
O sino dos ventos é composto por várias barras metálicas de mesmo material e espessura, mas de comprimentos diferentes, conforme a figura.
Considere f1 e v1, respectivamente, como a frequência fundamental e a velocidade de propagação do som emitido pela barra de menor comprimento, e f2 e v2 são essas mesmas grandezas para o som emitido pela barra de maior comprimento.
As relações entre as frequências fundamentais e entre as velocidades de propagação são, respectivamente,
O sino dos ventos é composto por várias barras metálicas de mesmo material e
espessura, mas de comprimentos diferentes, conforme a figura.
Considere f1 e v1 , respectivamente, como a frequência fundamental e a velocidade
de propagação do som emitido pela barra de menor comprimento, e f2 e v2 são essas
mesmas grandezas para o som emitido pela barra de maior comprimento.
As relações entre as frequências fundamentais e entre as velocidades de propagação
são, respectivamente,
No outono, as folhas das árvores mudam de cor, de verde para tons de amarelo,
castanho, laranja e vermelho. A cor verde das folhas deve-se ao pigmento clorofila. Nas
plantas de folhas caducas, a produção de clorofila diminui e o tom verde desvanece,
permitindo assim que outros pigmentos, como o caroteno, de coloração
amarelo-alaranjado, e a antocianina, de tons avermelhados, passem a dominar a
tonalidade das folhas. A coloração observada se dá em função da interação desses
pigmentos com a radiação solar.
Conforme apresentado no espectro de absorção, as moléculas de clorofila absorvem
a radiação solar nas regiões do azul e do vermelho, assim a luz refletida pelas folhas tem
falta desses dois tons e as vemos na cor verde. Já as antocianinas absorvem a luz desde
o azul até o verde. Nesse caso, a luz refletida pelas folhas que contêm antocianinas
aparece conforme as cores complementares, ou seja, vermelho-alaranjado.
Disponível em: https://vidauniversoydemas.wordpress.com. Acesso em: 6 dez. 2017 (adaptado).
Em qual faixa do espectro visível os carotenos absorvem majoritariamente?
O eletrocardiograma é um exame cardíaco que mede a intensidade dos sinais
elétricos advindos do coração. A imagem apresenta o resultado típico obtido em um
paciente saudável e a intensidade do sinal (VEC ) em função do tempo.
De acordo com o eletrocardiograma apresentado, qual foi o número de batimentos
cardíacos por minuto desse paciente durante o exame?
O grasnar de um ganso consiste na emissão de sons por
essa ave quando o ar vibra em sua traqueia com determinadas frequências de ressonância. Considere a traqueia de um
ganso típico como sendo um tubo estreito que se estende ao
longo de seu pescoço, cujo comprimento médio é de 34 cm,
aberto em uma extremidade e fechado na outra. Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, a frequência de
ressonância fundamental da traqueia de um ganso típico é de
O nível de ruído produzido por turbinas eólicas é, em média,
de 50 decibéis. Comparativamente, o nível de ruído produzido em clubes noturnos é, em alguns casos, de 70 decibéis.
O nível de ruído β de determinada fonte sonora é calculado, em decibéis, por β = 10 . log(I/I0) , sendo I0
= 10–12 W/m2
a intensidade do limiar audível e I sendo a intensidade sonora
da fonte, medida em W/m2
. Considerando as condições
citadas, sendo I1
e I2
as intensidades sonoras para os ruídos
gerados por um clube noturno e por uma turbina eólica, respectivamente, a razão I1
/I2
é
A figura mostra dois recipientes cilíndricos idênticos, R e S, de altura 35 cm, contendo água até
diferentes alturas, hR e hS.
Colocando-se um alto-falante que emite um som de frequência 850 Hz sobre cada recipiente,
separadamente, verifica-se que eles funcionam como tubos sonoros fechados em uma extremidade
e abertos na outra, ocorrendo ressonância em ambos. Considerando-se a velocidade de
propagação do som no ar igual a 340 m/s, a diferença entre as alturas da água nos dois
recipientes, hS – hR, é igual a
Em relação ao movimento ondulatório, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.
( ) As ondas eletromagnéticas são ondas mecânicas constituídas por campos elétricos e magnéticos
oscilantes que se propagam no vácuo, com a velocidade constante de 3×108 m/s, aproximadamente.
( ) A interferência é uma característica exclusivamente observada nos fenômenos ondulatórios, que
pode ser descrita ao considerar duas ou mais ondas se propagando com frequências diferentes.
O efeito combinado dessas ondas, no momento da superposição, implica em alteração da amplitude,
que pode ser aumentada ou reduzida.
( ) As ondas mecânicas são descritas matematicamente por uma função harmônica. Quando essas ondas apresentam a mesma amplitude e o mesmo comprimento de onda, ao se propagarem com a
mesma velocidade, porém em sentidos opostos, ao longo da corda, elas geram ondas chamadas de
estacionárias.
( ) Quando uma fonte de luz ou uma fonte sonora se aproxima de um observador, as ondas emitidas
são captadas por ele, com um comprimento de onda menor do que o da onda emitida pela fonte.
Entretanto, quando a fonte de luz ou de som está se afastando do observador, este recebe ondas de
maior comprimento de onda. Esse fenômeno é denominado de Efeito Doppler.
( ) As ondas eletromagnéticas são ondas transversais e consistem nas vibrações dos vetores campo
elétrico e campo magnético. Alguns materiais são fortemente afetados pelo campo elétrico, não
ocorrendo o mesmo com o campo magnético. Assim, quando se consegue obter vibração do vetor
campo elétrico em uma determinada direção, diz-se que a onda emergente é polarizada.
Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.
As caixas de som
portáteis, como a da imagem a seguir, estão ficando cada vez mais comuns entre
os jovens. Além de terem um design moderno, possuem conexão sem fio (Bluetooth)
com os smartfones, oferecem várias horas contínuas de áudio de qualidade e
algumas são a prova d’água.
A resposta de frequência dos sons produzidos por uma dessas caixas portáteis é
de 70 Hz até 20 kHz. Os comprimentos de onda dessa faixa de frequência, que
pode ser produzida pela caixa, são de aproximadamente
Dados: Considerar como meio de propagação o ar.
Velocidade de propagação do som no ar: vs
= 340 m/s
As caixas de som portáteis, como a da imagem a seguir, estão ficando cada vez mais comuns entre os jovens. Além de terem um design moderno, possuem conexão sem fio (Bluetooth) com os smartfones, oferecem várias horas contínuas de áudio de qualidade e algumas são a prova d’água.
Na figura abaixo, a onda 1 consiste em um pulso retangular que se propaga horizontalmente para a
direita. As ondas 2, 3 e 4 são ondas semelhantes que se propagam para a esquerda ao longo dessa
mesma direção.
As figuras abaixo representam interferências que ocorrem quando a onda 1 passa por cada uma das
outras ondas.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que
aparecem.
As formas de ondas X, Y e z resultam, respectivamente, da superposição da onda 1 com as ondas ........ ,
........ e ........ .
Uma onda sonora propagando-se em um meio fluido, com velocidade de módulo 1.440 m/s, sofre
reflexão entre duas barreiras de modo a formar nesse meio uma onda estacionária. Se a distância
entre dois nós consecutivos dessa onda estacionária é 4,0 cm, a frequência da onda sonora é
As ondas em um oceano possuem 6,0 metros de distância entre cristas sucessivas. Se as cristas se deslocam
12 m a cada 4,0 s, qual seria a frequência, em Hz, de uma boia colocada nesse oceano?
Eduardo está parado na varanda de sua casa quando ouve a
sirene de uma ambulância. Considerando que a velocidade
da ambulância é 10 km/h e a frequência da sirene é 500 Hz,
qual é a frequência ouvida por Eduardo?
Um dos fatores que determinam a capacidade de
armazenamento de dados nos discos laser é o
comprimento de onda do laser usado para gravação e
leitura (ver figura abaixo). Isto porque o diâmetro d do
feixe laser no ponto de leitura no disco é diretamente
proporcional ao comprimento de onda, λ . No caso do Blu-Ray, usa-se um comprimento de onda na faixa azul (daí o
nome, em inglês), que é menor que o do CD e o do DVD.
As lentes usadas no leitor de Blu-Ray são tais que vale a
relação d BR ≡ 1,2λ BR.
A partir das informações da figura, conclui-se que a
frequência do laser usado no leitor Blu-Ray é
Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.
A ação germicida da luz UV varia conforme o comprimento
de onda (λ) da radiação. O gráfico a seguir mostra a
eficiência germicida da luz UV em função de λ, em sua
atuação durante certo tempo sobre um agente patogênico.
Pode-se afirmar que a frequência da luz UV que gera
eficiência germicida máxima neste caso é
Dado: Velocidade da luz: c = 3,0 108 m/s.
Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.
A ação germicida da luz UV varia conforme o comprimento de onda (λ) da radiação. O gráfico a seguir mostra a eficiência germicida da luz UV em função de λ, em sua atuação durante certo tempo sobre um agente patogênico.
Pode-se afirmar que a frequência da luz UV que gera eficiência germicida máxima neste caso é
Dado: Velocidade da luz: c = 3,0 108 m/s.
Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.
Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que
funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de
esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida
pela lâmpada nesse processo é igual a
Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.
Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que
funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de
esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida
pela lâmpada nesse processo é igual a