Questõesde UCPEL sobre Oscilação e Ondas

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UCPEL 2018 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Acústica

Existe vários tipo de instrumentos musicais que, geralmente, são separados pelos tipos de vibrações que emitem som. Por exemplo, temos os instrumentos de corda, como o violão, a harpa e o violino, os quais se caracterizam por apresentarem vibrações causadas pelas cordas fixas em duas extremidades. Ao tocarmos uma corda de um instrumento desse tipo, causamos uma perturbação que se propaga por ela, se refletindo na ponta fixa de um lado e repetindo a reflexão na ponta fixa do outro lado. Assim, por superposição de uma onda na outra, podemos gerar na corda uma onda estacionária. Este tipo de onda é caracterizado por

A
ser resultado da interferência entre duas ondas com mesma amplitude, mesmo comprimento de onda e mesmo de sentido de propagação.
B
apresentar amplitude que varia com a posição do elemento da corda, existindo pontos de amplitude nula, chamados nós ou nodos, onde a corda permanece em repouso.
C
apresentar locais ao longo da corda, chamados de nós ou nodos, onde a amplitude resultante é máxima e a corda permanece em repouso.
D
apresentar amplitude igual para todos os elementos da corda, pois nesse tipo de onda a amplitude não varia com a posição.
E
ser o resultado da interferência entre duas ondas com mesmas amplitudes e frequências ligeiramente diferentes, produzindo o fenômeno do batimento.
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UCPEL 2014 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Um oscilador harmônico simples, do tipo massamola, em que não há qualquer perda de energia, é composto por uma objeto de 5 kg conectado a uma mola, cuja constante elástica é igual a 5 N/m. Assinale a opção correta em relação a esse oscilador.

A
A aceleração do objeto é constante e igual a 1 m/s2 .
B
Esse oscilador se mantém sempre com a mesma amplitude e a soma das energias potencial e cinética, em qualquer instante, é sempre igual à energia mecânica total.
C
Ainda que não haja perda de energia, a soma das energias cinética e potencial nem sempre será igual à energia mecânica, pois essa varia com o tempo.
D
A energia mecânica independe da amplitude do movimento.
E
O período desse oscilador é de 2,5 s.
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UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Durante sua longa jornada para encontrar o cometa, no mês de fevereiro de 2007, a espaçonave Rosetta passou bastante próxima ao planeta Marte e obteve imagens novas e intrigantes desse astro. Uma das fotos mostra a superfície avermelhada de Marte e nuvens flutuando logo acima, na atmosfera; uma vista que lembra nosso planeta azul. Entretanto, como a sonda Rosetta não mais retornará à Terra, essas imagens tiveram que ser enviadas de uma grande distância. Foi possível receber as imagens, pois a humanidade conhece e sabe utilizar em seu proveito fenômenos que envolvam ondas eletromagnéticas, que são capazes de transmitir informações. Em relação ao fenômeno ondulatório, assinale a opção correta abaixo.

A
Uma onda eletromagnética é capaz de se propagar no vácuo, onde tem sua maior velocidade possível. Além disso, tais ondas também se propagam através de materiais transparentes e translúcidos.
B
Uma onda eletromagnética não necessita de um meio material para se propagar, mas não se propaga através de materiais translúcidos, somente através de materiais transparentes.
C
Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e no ar. A luz visível é um exemplo de onda eletromagnética que não se propaga em um meio translúcido.
D
Alguns tipos de ondas eletromagnéticas, quando superpostas, não são capazes de se propagar no vácuo. Outros tipos de ondas eletromagnéticas se propagam bem através de meios transparentes e translúcidos, mesmo que haja superposição.
E
Ondas eletromagnéticas não estão sujeitas ao princípio da superposição como estão as ondas mecânicas, por isso não conseguem propagar-se através de meios translúcidos. A luz visível é um exemplo de uma onda eletromagnética.
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UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Imagine que um relógio de pêndulo feito na Terra seja levado para a superfície do cometa 67P/CG, onde a aceleração gravitacional iguala-se a 10-3 m/s2 . Assinale abaixo a alternativa correta sobre o que aconteceria com esse relógio e seu período em relação a uma cópia perfeita desse relógio que permanece na Terra.

A
O relógio adiantaria, já que seu período aumenta devido à pequena aceleração da gravidade.
B
O relógio atrasaria, pois devido à pequena aceleração da gravidade seu período diminui.
C
O relógio atrasaria, pois devido à pequena aceleração da gravidade seu período aumenta.
D
O relógio adiantaria devido à pequena gravidade do cometa, o que provoca a diminuição do período.
E
O relógio não adiantaria, nem atrasaria, pois a variação no período, devido ao baixo campo gravitacional, é muito pequena.
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UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Em março de 2004, foi lançado da Terra o foguete Ariane 5 que colocou a espaçonave Rosetta rumo a seu destino: o cometa 67P/CG. Essa espaçonave, por sua vez, transportou a sonda robótica Philae, cuja missão era a de aterrissar no solo do cometa para realizar estudos que pudessem revelar informações relevantes em relação à formação de nosso sistema solar e até sobre a origem da vida aqui no nosso planeta, a Terra. Rosetta alcançou o cometa em agosto de 2014 e, finalmente no mês de novembro do mesmo ano, a sonda Philae pousou sobre o cometa. A lei física que explica a razão pela qual o foguete Ariane 5 conseguiu elevar-se ao espaço está corretamente colocada em uma das alternativas abaixo. Assinale a resposta certa.

A
Princípio do Empuxo. A queima dos gases faz com que o foguete seja capaz de flutuar no ar da mesma forma que um submarino é capaz de subir à superfície no mar. A única diferença é que o fluido que envolve o foguete é o ar e não a água.
B

Lei da Inércia. O foguete recebe uma força que é proveniente da aceleração do combustível que o empurra para cima, fazendo com que ele suba com velocidade constante devido à inércia.

C
A primeira lei de Newton. Essa lei explica a razão pela qual o foguete consegue se elevar ao espaço, pois a velocidade do foguete não varia significativamente após o lançamento.
D
Princípio de Arquimedes. Este princípio trata sobre a transmissão de pressões em fluidos incompressíveis confinados em um recipiente. A pressão transmitida à atmosfera pela queima dos gases transforma-se em uma força capaz de elevar o foguete ao espaço.
E
Ação e reação. O foguete ejeta gases, resultantes da queima do combustível, com certa força em uma direção e sentido. Esses gases, por sua vez, exercem uma força de mesma intensidade sobre o foguete, na mesma direção, mas em sentido contrário.
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UCPEL 2016 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Em certo momento após o lançamento, a sonda Rosetta se desprende do foguete Ariane 5, para prosseguir sozinha através do espaço. Rosetta, a primeira astronave a acompanhar a órbita de um cometa na história da humanidade, levou, praticamente, 10 anos e 5 meses para alcançar seu objetivo e percorreu uma distância de, aproximadamente, 6.400.000.000 quilômetros. O caminho percorrido pela sonda, entretanto, não foi retilíneo, pois ela orbitou alguns corpos celestes durante sua jornada para fins de estudo e também para corrigir sua velocidade e trajetória. Considere os meses do ano como sendo de 30 dias. Em relação ao descrito neste enunciado, assinale a alternativa correta abaixo.

A
A velocidade escalar média da sonda foi de 71.111,11 km/h. A velocidade instantânea, entretanto, pode ter tido valores diferentes da velocidade média ao longo do percurso, pois a sonda foi submetida à ação de forças que resultaram em acelerações. Por isso, apesar da sonda Rosetta não ter perdido massa durante o percurso, é possível afirmar que sua energia cinética pode ter variado.
B
A velocidade escalar média foi igual a 7.111,11 km/h. Entretanto, a sonda foi certamente acelerada várias vezes durante seu percurso, o que garante que a energia cinética, pela conservação da energia, tenha-se mantido constante durante todo o trajeto, pois a sonda não sofreu qualquer perda de massa.
C
A velocidade escalar média é igual a 71.111,11 km/h e limita o valor da velocidade instantânea que nunca poderá ser maior que esse valor. Apesar da sonda ter sido atraída por outros corpos celestes durante a viagem, ela não sofreu qualquer força ou aceleração. Sua energia cinética permanece constante durante todo o percurso.
D
A velocidade escalar média foi de 7.111,11 km/ h. A energia cinética da sonda não variou durante a jornada, pois sua massa também não variou. A velocidade instantânea para viagens no espaço, onde não há qualquer tipo de atrito ou atração gravitacional, será sempre maior do que a velocidade média.
E
A velocidade escalar média não é constante nesse caso, pois a trajetória não é retilínea. Entretanto, a energia cinética varia de maneira inversamente proporcional ao quadrado da velocidade instantânea.
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UCPEL 2015 - Física - Oscilação e Ondas, Movimento Harmônico

Um pêndulo simples oscila inicialmente com um período igual a Ti . Se reduzirmos o comprimento desse pêndulo em ¾ de seu valor inicial, qual será a razão entre o período inicial Ti e o período final Tf ? De que valor podemos modificar sua massa para que o período volte a ter o valor original Ti ? Lembre-se de que, para o pêndulo simples,


A
Ti / Tf = 2, a massa não interfere no período.
B
Ti / Tf = 4/3, a massa precisa ser aumentada em 3/4
C
Ti / Tf = 3/4 , a massa precisa ser aumentada em 1/4
D
Ti / Tf = 1/2 , a massa não interfere no período.
E
Ti / Tf = 3/4, a massa não interfere no período.
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UCPEL 2011 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Uma onda transversal propaga-se num meio com velocidade de 60 m/s e a distância entre uma crista e um vale adjacente é de 0,30 m. O comprimento de onda e a frequência da onda são, respectivamente,

A
0,30 m e 200 Hz
B
0,60 m e 36,0 Hz
C
0,60 m e 100 Hz
D
0,30 m e 18 Hz
E
valores diferentes dos anteriores.
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UCPEL 2011 - Física - Fundamentos da Cinemática, Oscilação e Ondas, Cinemática, Movimento Harmônico

Considere as afirmações abaixo:

I. Uma partícula é abandonada, no vácuo, de uma altura h em relação ao solo. Ao atingir a altura h/2, sua velocidade é igual à metade da velocidade com que atingirá o solo.

II. O módulo da velocidade média de uma partícula em movimento unidimensional nunca é menor que a velocidade escalar média no mesmo intervalo de tempo.

III. Uma partícula em movimento uniforme tem obrigatoriamente aceleração nula.

IV. Um projétil lançado obliquamente, sem resistência do ar, ao atingir a altura máxima, sua velocidade e aceleração são perpendiculares entre si.

V. A velocidade e aceleração de um pêndulo simples, oscilando num plano vertical, são nulas nas extremidades do arco descrito pelo pêndulo.


A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são)

A
IV e V
B
somente I.
C
somente IV
D
I, III e IV.
E
I, IV e V
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UCPEL 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Acústica

Considere as afirmações abaixo:

I. Um bloco preso na ponta de uma mola é puxado até a posição x = A e solto. Em um ciclo completo desse movimento, a distância percorrida pelo bloco é igual a 2 A.
II. Um relógio de pêndulo está corretamente calibrado; se aumentarmos o comprimento da haste oscilante, o relógio irá adiantar.
III. Um estudante segura a extremidade livre de uma longa corda, movendo-a constantemente para cima e para baixo. A corda tem a outra extremidade presa a um suporte fixo. Se o estudante quiser diminuir o intervalo de tempo gasto pelo pulso para atingir a extremidade fixa da corda, deverá mover sua mão mais rapidamente.
IV. A distância entre um nó e um ventre numa onda estacionária é igual à metade do seu comprimento de onda.
V. Duas fontes sonoras idênticas A e B estão colocadas a 100 cm uma da outra.Para que haja interferência destrutiva em um ponto C a diferença de caminhos CA – CB, deve ser igual a um número ímpar de meios comprimentos de onda.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são)

A
I, IV e V.
B
IV e V.
C
I, II e III.
D
Somente a V.
E
Todas estão corretas.
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UCPEL 2009 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Um menino provoca um movimento ondulatório numa corda tensa e observa que um ponto da corda atinge seu deslocamento máximo positivo 10 vezes a cada 20 s. A frequência e o período do movimento ondulatório são, respectivamente,

A
0,50 Hz e 2,0 s
B
2,0 Hz e 0,50 s
C
10 Hz e 20 s
D
20 Hz e 10 s
E
5,0 Hz e 20 s
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UCPEL 2008 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Uma onda periódica, propagando-se numa corda, percorre 300 cm em 5,0 s. A distância entre duas cristas sucessivas de onda é 30 cm. O comprimento de onda e o período dessa onda são respectivamente,

A
30 cm e 0,5 s
B
30 cm e 5,0 s
C
300 cm e 0,5 s
D
300 cm e 5,0 s
E
30 cm e 2,0 s
de7bc322-e1
UCPEL 2007 - Física - Oscilação e Ondas, Máquina de Atwood e Associação de Blocos, Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Um experimento físico comumente usado para mostrar ondas estacionárias numa corda fixa nas duas extremidades é mostrado na figura abaixo. Consiste em um peso preso na extremidade de uma corda que passa por uma roldana; a outra extremidade da corda é presa a um oscilador mecânico que movimenta a corda para cima e para baixo em uma dada freqüência f. O comprimento L entre o oscilador e a roldana é fixo.


Podemos afirmar que

A
se aumentarmos o peso P sem alterarmos a freqüência f, a velocidade de propagação da onda na corda não se altera.
B
o comprimento de onda da onda estacionária na corda é L.
C
o comprimento de onda da onda estacionária na corda é L/4.
D
o comprimento de onda da onda estacionária na corda é L/2.
E
se dobrarmos a freqüência f do oscilador mecânico, o número de ventres reduzir-se-á à metade.
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UCPEL 2006 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Raios X e luz visível estão propagando-se no vácuo. Os raios X têm um comprimento de onda de 5,0 x10-9 m enquanto a luz vermelha tem comprimento de onda de 7,0 x 10-7 m. Podemos afirmar que

A
a freqüência da onda de raios X é maior que a da luz vermelha e sua velocidade de propagação é maior.
B
a freqüência da onda de raios X é maior que a da luz vermelha e suas velocidades de propagação são iguais.
C
a freqüência da onda de raios X é menor que a da luz vermelha e sua velocidade de propagação é maior.
D
a freqüência da onda de raios X é igual à da luz vermelha e sua velocidade de propagação é maior.
E
a freqüência e velocidade da onda de raios X são iguais ao da luz vermelha.
bc7223a6-e1
UCPEL 2004 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Uma onda oscila 5 vezes por segundo; a distância percorrida por ela num intervalo de tempo igual a um período em termos de comprimento de onda é:

A
λ/5
B
λ
C
5λ
D
λ/2
E
2λ