Questõessobre Oscilação e Ondas
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 pêndulo foi um
instrumento útil para a fabricação de
relógio de pêndulo. Ainda é usado para
estimar a gravidade local. A expressão que
descreve o período pendular, nesse caso, é T = 2π √L/g . Onde T é o período, L é o
comprimento do pêndulo e g é a gravidade
local. Sabe-se então que, deslocando-se o
pêndulo de pequenos ângulos, a sua
oscilação é dada em período constante.
Essa propriedade foi muito útil para a
construção de relógios de pêndulo.
Pegamos dois pêndulos simples um com o
comprimento L/2 e período T2, outro com o
comprimento 2L e período T3. Colocamos
esses pêndulos para oscilar e medimos os
seus períodos. Marque a alternativa que dá
a relação do período do pêndulo 2 com
período do pêndulo 3, ou seja, T2/T3 :
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
A força tensora sobre uma corda e a sua densidade
linear são aspectos relevantes para que se possa determinar o valor da velocidade de propagação de um
pulso mecânico nesse meio. Na expressão abaixo, FT
representa a força tensora na corda, µ a densidade
linear do meio e v a velocidade de propagação do
pulso na corda.
Para a situação de uma corda instalada, como mostra
a figura abaixo, assuma que o comprimento de onda
seja muito maior do que o deslocamento transversal
máximo.
Considere que inicialmente uma força tensora de
intensidade F esteja aplicada ao cabo, produzindo
uma onda estacionária de frequência ƒ e comprimento
de onda λ. Para se obter uma frequência três vezes
maior para a onda na mesma corda, mantendo-se
constante o seu comprimento de onda, seria necessário aumentar a massa do bloco _________, e o
som produzido seria mais _________.
A estação de rádio da Universidade Federal do Tocantins (UFT
FM) situada em Palmas, opera na frequência de 96,9 MHz, com
intensidade das ondas eletromagnéticas da ordem de
3 x 10–8 W / m2 e potência de 10 kW. A seguir estão listadas
as distâncias, em linha reta, de algumas cidades do estado do
Tocantins com relação a Palmas:
I. Miracema – 75 km.
II. Cristalândia – 105 km.
III. Lagoa da Confusão – 155 km.
IV. Figueirópolis – 220 km.
V. Araguaína – 340 km.
Dado: π = 3
Suponha o ar homogêneo e as frentes das ondas
eletromagnéticas esféricas com centro na origem da
transmissão.
A afirmativa CORRETA que traz as cidades que, teoricamente,
serão alcançadas pelas ondas de rádio da UFT FM é:
Um bloco de massa m está ligado a uma mola ideal, com
constante elástica k. O sistema oscila como um oscilador
harmônico simples, que obedece à equação do
período de oscilação. Uma extremidade da corda é presa ao
bloco, sem prejudicar o movimento do sistema, enquanto a outra
é fixada em um anteparo. Devido ao movimento do bloco, uma
onda com velocidade de propagação v e comprimento de onda λ se forma na corda.
Considerando que a figura a seguir ilustra esse sistema, em um
determinado instante é CORRETO afirmar que:
INSTRUÇÃO: Responder à questão com
base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades
do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:
I. Todas possuem massa de repouso.
II. Apenas duas possuem carga elétrica.
III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior
poder de penetração no corpo humano.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:
I. Todas possuem massa de repouso.
II. Apenas duas possuem carga elétrica.
III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior poder de penetração no corpo humano.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
Um pêndulo simples de massa m e comprimento L está imerso em um fluido viscoso, num
local onde a aceleração da gravidade tem módulo g que aponta verticalmente para baixo.
Considerando-se que a força de arrasto, que atua sobre o pêndulo, devido ao fluido, seja
proporcional à sua velocidade e que ela não possua efeitos significativos sobre o fio, assinale a
alternativa CORRETA.
Sejam as seguintes afirmações:
I. Quanto maior a frequência de uma onda de luz no vácuo, maior a velocidade de propagação dessa onda.
II. Em uma corda com seus dois extremos fixos, ondas estacionárias somente poderão ser produzidas se o
comprimento da corda for um múltiplo do comprimento de onda.
III. Ondas sonoras precisam de um meio material para se propagarem e são longitudinais no ar.
Marque a opção correta:
Sejam as seguintes afirmações:
I. Quanto maior a frequência de uma onda de luz no vácuo, maior a velocidade de propagação dessa onda.
II. Em uma corda com seus dois extremos fixos, ondas estacionárias somente poderão ser produzidas se o comprimento da corda for um múltiplo do comprimento de onda.
III. Ondas sonoras precisam de um meio material para se propagarem e são longitudinais no ar.
Marque a opção correta:
Em uma sala de aula, o aluno que está sentado na última mesa de sua coluna faz uma
pergunta ao professor. Um colega que está 1,0m à frente ouve a voz daquele aluno com uma
intensidade de 1,0 x 10-6 W/m2
. Qual é a intensidade sonora percebida pelo professor que
está a 5,0m do aluno que fez a pergunta?
Os pesquisadores do projeto LIGO (Laser Interferometer Gravitacional-Wave Observatory)
anunciaram, no início deste ano, a primeira detecção das ondas gravitacionais.
Analise as proposições em relação à informação.
I. Estas ondas se propagam com a mesma velocidade da luz.
II. Estas ondas se propagam com velocidade superior à velocidade da luz.
III. Estas ondas foram previstas por Albert Einstein em sua Teoria da Relatividade Geral.
IV. Estas ondas foram previstas por Albert Einstein em sua Teoria do Efeito Fotoelétrico.
Assinale a alternativa correta.
Tão comum em nosso cotidiano, as ondas eletromagnéticas estão presentes nas ondas de
rádio, TV, microondas, raios-x e outras mais. Assinale a alternativa correta em relação à natureza dessas ondas.
São ondas originadas por Campos Elétricos (E) e Campos Magnéticos (B) oscilantes.
A figura ao
lado mostra um garoto
balançando numa corda
passando pelo ponto A no
sentido anti-horário. Um
observador, parado no solo,
observa o garoto e supõe
existir quatro forças atuando
sobre ele nesse momento. Do ponto de vista deste
observador, quais das forças abaixo estão, de fato,
atuando sobre o garoto na posição A?
1. Uma força vertical para baixo, exercida pela Terra.
2. Uma força apontando de A para O, exercida pela
corda.
3. Uma força na direção do movimento do garoto,
exercida pela velocidade.
4. Uma força apontando de O para A, exercida pelo
garoto.
A figura ao lado mostra um garoto balançando numa corda passando pelo ponto A no sentido anti-horário. Um observador, parado no solo, observa o garoto e supõe existir quatro forças atuando sobre ele nesse momento. Do ponto de vista deste observador, quais das forças abaixo estão, de fato, atuando sobre o garoto na posição A?
1. Uma força vertical para baixo, exercida pela Terra.
2. Uma força apontando de A para O, exercida pela corda.
3. Uma força na direção do movimento do garoto, exercida pela velocidade.
4. Uma força apontando de O para A, exercida pelo garoto.
Em um dia de ventania, um galho de uma árvore
bate periodicamente em um ponto da superfície
de um líquido. Uma onda passa a se propagar
nessa superfície. Analise as afirmativas.
I. Em diferentes líquidos (água, óleo etc.), teremos velocidades de propagação diferentes, dado que a velocidade de propagação (v) da
onda na superfície de um líquido depende do
meio.
II. O comprimento de onda (λ) independe do
meio.III. A frequência (f) e o período (T) da onda são
iguais à frequência e ao período da fonte que
deu origem à onda.
IV. As grandezas v, f e λ estão relacionadas pela
equação λ = v/f e, portanto, como v, é constante para um dado meio, quanto maior for f,
menor será o valor de λ nesse meio.
Está correto o que se afirma em
Em 1905, Albert Einstein deu continuidade aos
trabalhos de Hertz no estudo do efeito fotoelétrico. Com seus estudos, pode-se entender porque uma onda ultravioleta produzia mais faíscas
no metal que uma onda de luz visível. Foi então
que Einstein mostrou a dependência da energia
envolvida com a frequência aplicada. Seguindo
essa descoberta, marque a alternativa que apresenta o ordenamento correto das radiações, da
menos energética para a mais energética.
• Definimos o intervalo (i) entre dois sons, como
sendo o quociente entre suas frequências,
i=f2/f1. Quando i=1, dizemos que os sons estão em
uníssono; quando i=2, dizemos que o intervalo
corresponde a uma oitava acima; quando
i=0,5, temos um intervalo correspondente
a uma oitava abaixo. Considere uma onda
sonora de comprimento de onda igual a 5cm,
propagando-se no ar com velocidade de
340m/s. Determine a frequência do som, em
hertz, que corresponde a uma oitava abaixo da
frequência dessa onda.
• Definimos o intervalo (i) entre dois sons, como sendo o quociente entre suas frequências, i=f2/f1. Quando i=1, dizemos que os sons estão em uníssono; quando i=2, dizemos que o intervalo corresponde a uma oitava acima; quando i=0,5, temos um intervalo correspondente a uma oitava abaixo. Considere uma onda sonora de comprimento de onda igual a 5cm, propagando-se no ar com velocidade de 340m/s. Determine a frequência do som, em hertz, que corresponde a uma oitava abaixo da frequência dessa onda.