escola de aplicação dr. alfredo josé balbi prof. thomaz barone lista de...

ESCOLA de aplicao Dr. Alfredo Jos Balbi prof. Thomaz Barone

Lista de exerccios para estudo Conceitos fundamentais de ondulatria

1. (Fuvest 2016) Chumaos de algodo embebidos em uma soluo de vermelho de cresol, de cor rosa, foram colocados em trs recipientes de vidro, I, II e III, idnticos e transparentes. Em I e II, havia plantas e, em III, rs. Os recipientes foram vedados e iluminados durante um mesmo intervalo de tempo com luz de mesma intensidade,

sendo que I e III foram iluminados com luz de frequncia igual a 147,0 10 Hz, e II, com luz de frequncia igual a

145,0 10 Hz. O grfico mostra a taxa de fotossntese das clorofilas a e b em funo do comprimento de onda da

radiao eletromagntica. Considere que, para essas plantas, o ponto de compensao ftica corresponde a 20% do

percentual de absoro.

correto afirmar que, aps o perodo de iluminao, as cores dos chumaos de algodo embebidos em soluo de cresol dos recipientes I, II e III ficaram, respectivamente, Note e adote: As plantas e as rs permaneceram vivas durante o experimento. As cores da soluo de cresol em ambientes com dixido de carbono com concentrao menor, igual e maior que a da atmosfera so, respectivamente, roxa, rosa e amarela.

Velocidade da luz 83 10 m / s

91nm 10 m

a) roxa, amarela e amarela. b) roxa, rosa e amarela. c) rosa, roxa e amarela. d) amarela, amarela e roxa. e) roxa, roxa e rosa. 2. (Unesp 2016) Uma corda elstica est inicialmente esticada e em repouso, com uma de suas extremidades fixa em uma parede e a outra presa a um oscilador capaz de gerar ondas transversais nessa corda. A figura representa o perfil

de um trecho da corda em determinado instante posterior ao acionamento do oscilador e um ponto P que descreve um movimento harmnico vertical, indo desde um ponto mais baixo (vale da onda) at um mais alto (crista da onda).



Sabendo que as ondas se propagam nessa corda com velocidade constante de 10 m/ s e que a frequncia do

oscilador tambm constante, a velocidade escalar mdia do ponto P, em m / s, quando ele vai de um vale at uma

crista da onda no menor intervalo de tempo possvel igual a a) 4. b) 8. c) 6. d) 10. e) 12. 3. (Fuvest 2016) Lasers pulsados de altssima potncia esto sendo construdos na Europa. Esses lasers emitiro

pulsos de luz verde, e cada pulso ter 1510 W de potncia e durao de cerca de 1530 10 s. Com base nessas

informaes, determine

a) o comprimento de onda da luz desse laser;

b) a energia E contida em um pulso;

c) o intervalo de tempo t durante o qual uma lmpada LED de 3W deveria ser mantida acesa, de forma a consumir

uma energia igual contida em cada pulso;

d) o nmero N de ftons em cada pulso. Note e adote:

Frequncia da luz verde: 15f 0,6 10 Hz

Velocidade da luz 83 10 m s

Energia do fton h f

34h 6 10 J s

4. (Uemg 2016) que minha neta, Alice, de 15 meses, est vivendo essa fase e eu fico imaginando se ela guardar na memria a emoo que sente ao perceber pela primeira vez que uma chave serve para abrir a porta, ... que o controle remoto liga a televiso (...)

VENTURA, 2012, p. 37. O controle remoto utiliza a tecnologia do infravermelho. Trs candidatos ao vestibular da UEMG fizeram afirmaes sobre essa tecnologia: Candidato 1: a luz infravermelha visvel pelo olho humano, sendo um tipo de onda eletromagntica. Candidato 2: no vcuo, a luz infravermelha tem uma velocidade menor que a da luz vermelha, embora sua frequncia seja menor. Candidato 3: o comprimento de onda da luz infravermelha menor que o comprimento de onda da luz vermelha, embora a velocidade das duas seja a mesma. Fizeram afirmaes CORRETAS: a) Todos os candidatos. b) Apenas os candidatos 1 e 2. c) Apenas o candidato 3. d) Nenhum dos candidatos. 5. (Upf 2015) A onda mostrada na figura abaixo se propaga com velocidade de 32 m / s. Analisando a imagem,



possvel concluir que a amplitude, o comprimento de onda e a frequncia dessa onda so, respectivamente:

a) 2 cm / 4cm 800 Hz. b) 1cm / 8cm 500 Hz. c) 2 cm / 8cm 400 Hz. d) 8 cm / 2cm 40 Hz. e) 1cm / 8cm 400 Hz.

6. (Uece 2015) A energia eltrica que chega s nossas residncias na forma de tenso alternada a uma frequncia

de 60 Hz. Na prtica, a diferena de potencial eltrico entre os dois polos de uma tomada de parede proporcional a

uma funo do tipo 2 t

sen ,60

onde t o tempo em segundos. Considere uma lmpada que somente emita luz

quando recebe uma diferena de potencial diferente de zero. Assim, ao ser ligada nessa tomada, a lmpada apagar quantas vezes a cada segundo? a) 60. b) 30.

c) 2

.60

d) 120. 7. (Mackenzie 2015)

O grfico acima representa uma onda que se propaga com velocidade constante de 200 m / s.



A amplitude (A), o comprimento de onda ( ) e a frequncia (f) da onda so, respectivamente,

a) 2,4 cm; 1,0 cm; 40 kHz b) 2,4 cm; 4,0 cm; 20 kHz c) 1,2 cm; 2,0 cm; 40 kHz d) 1,2 cm; 2,0 cm; 10 kHz e) 1,2 cm; 4,0 cm; 10 kHz

8. (Udesc 2015) Filmes fotogrficos para radiografias, do tipo preto e branco, possuem uma emulso fotossensvel. Confeccionou-se um filme neste modelo e constatou-se que, para dissociar molculas contidas na emulso

fotossensvel, necessria uma exposio a ftons com energia mnima de 0,7 eV.

Assinale a alternativa que apresenta o valor do maior comprimento de onda da luz capaz de impressionar este filme.

a) 91,7 10 m

b) 61,7 10 m

c) 141,7 10 m

d) 60,7 10 m

e) 90,7 10 m 9. (Uece 2015) Dentre as fontes de energia eletromagnticas mais comumente observadas no dia a dia esto o Sol, os celulares e as antenas de emissoras de rdio e TV. A caracterstica comum a todas essas fontes de energia a) o meio de propagao, somente no vcuo, e a forma de propagao, atravs de ondas. b) o meio de propagao e a forma de propagao, por conduo. c) a velocidade de propagao e a forma de propagao, por conveco. d) a velocidade de propagao e a forma de propagao, atravs de ondas. 10. (Unesp 2015) Em ambientes sem claridade, os morcegos utilizam a ecolocalizao para caar insetos ou localizar obstculos. Eles emitem ondas de ultrassom que, ao atingirem um objeto, so refletidas de volta e permitem estimar as dimenses desse objeto e a que distncia se encontra. Um morcego pode detectar corpos muito pequenos, cujo tamanho seja prximo ao do comprimento de onda do ultrassom emitido.

Suponha que um morcego, parado na entrada de uma caverna, emita ondas de ultrassom na frequncia de 60 kHz,

que se propagam para o interior desse ambiente com velocidade de 340 m s. Estime o comprimento, em mm, do

menor inseto que esse morcego pode detectar e, em seguida, calcule o comprimento dessa caverna, em metros,

sabendo que as ondas refletidas na parede do fundo do salo da caverna so detectadas pelo morcego 0,2s depois

de sua emisso.



11. (Fgv 2015) Durante seus estudos de preparao para o vestibular da FGV, um aluno pensa acerca da luz visvel que

se propaga no ar de seu ambiente a uma velocidade bem prxima de 83,0 10 m / s. Consultando seus

apontamentos, verifica que se trata de uma onda e que sua frequncia mdia de vibrao da ordem de 141,0 10 Hz. Ele ouve uma buzina que emite um som agudo vibrando a uma frequncia estimada em 1,0kHz, cuja

velocidade de propagao no ar de 320m/ s. A relao L s/ entre os comprimentos de onda da luz L( ) e do

som s( ) citados mais prxima de

a) 110 .

b) 210 .

c) 310 .

d) 410 .

e) 510 . 12. (Uern 2015) O perodo da onda peridica a seguir 2,5s.

correto afirmar que a velocidade de propagao dessa onda a) 1,8cm/ s. b) 2,2cm/ s.

c) 2,6cm/ s. d) 3,2cm/ s.

13. (Enem 2015) A radiao ultravioleta (UV) dividida, de acordo com trs faixas de frequncia, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.

Para selecionar um filtro solar que apresente absoro mxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absoro da radiao UV de cinco filtros solares:



Considere:

velocidade da luz 83,0 10 m s e 91nm 1,0 10 m.

O filtro solar que a pessoa deve selecionar o a) V. b) IV. c) III. d) II. e) I. 14. (G1 - ifsul 2015) Uma corda inextensvel tem uma de suas extremidades fixada em uma parede vertical. Na outra

extremidade, um estudante de fsica produz vibraes transversais peridicas, com frequncia de 2 Hz. A figura

abaixo ilustra a onda transversal peridica resultante na corda.

Com base nesses dados, o estudante determina a Amplitude, o Perodo e a Velocidade de Propagao dessa onda. Esses valos so iguais a: a) 20 cm, 0,5 s e 0,4 m s b) 20 cm, 2 s e 40 m s

c) 40 cm, 0,5 s e 20 m s d) 40 cm, 2 s e 0,2 m s

15. (Ufrgs 2015) Na figura abaixo, esto representadas duas ondas transversais P e Q, em um dado instante de

tempo. Considere que as velocidades de propagao das ondas so iguais.



Sobre essa representao das ondas P e Q, so feitas as seguintes afirmaes.

I. A onda P tem o dobro da amplitude da onda Q.

II. A onda P tem o dobro do comprimento de onda da onda Q.

III. A onda P tem o dobro de frequncia da onda Q.

Quais esto corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 16. (Espcex (Aman) 2015) Uma das atraes mais frequentadas de um parque aqutico a piscina de ondas. O desenho abaixo representa o perfil de uma onda que se propaga na superfcie da gua da piscina em um dado instante.

Um rapaz observa, de fora da piscina, o movimento de seu amigo, que se encontra em uma boia sobre a gua e nota que, durante a passagem da onda, a boia oscila para cima e para baixo e que, a cada 8 segundos, o amigo est sempre na posio mais elevada da onda. O motor que impulsiona as guas da piscina gera ondas peridicas. Com base nessas informaes, e desconsiderando as foras dissipativas na piscina de ondas, possvel concluir que a onda se propaga com uma velocidade de a) 0,15 m/ s b) 0,30 m/ s c) 0,40 m/ s



d) 0,50 m/ s e) 0,60 m/ s

17. (G1 - ifsul 2015) Quando jogamos uma pedra em um lago de guas calmas, so produzidas ondas peridicas que

percorrem 5 m em 10 s.

Sendo a distncia entre duas cristas sucessivas igual a 40 cm, teremos que a frequncia e a velocidade de

propagao dessas ondas so, respectivamente, iguais a a) 1,25 Hz e 0,50 m s. b) 0,8 Hz e 0,50 m s. c) 1,25 Hz e 2,00 m s.

d) 0,8 Hz e 2,00 m s.

18. (Unicamp 2014) a) Segundo as especificaes de um fabricante, um forno de micro-ondas necessita, para

funcionar, de uma potncia de entrada de P = 1400 W, dos quais 50% so totalmente utilizados no aquecimento

dos alimentos. Calcule o tempo necessrio para elevar em 20 C a temperatura de m = 100 g de gua. O

calor especfico da gua ac 4,2 J / g C.

b) A figura abaixo mostra o esquema de um forno de micro-ondas, com 30 cm de distncia entre duas de suas paredes internas paralelas, assim como uma representao simplificada de certo padro de ondas estacionrias em seu

interior. Considere a velocidade das ondas no interior do forno como 8c 3 10 m / s e calcule a frequncia f das

ondas que formam o padro representado na figura.

19. (Ufsm 2014) A inveno do rdio na primeira dcada do sculo XX considerada um marco civilizatrio importante, permitindo a aproximao entre as pessoas e contribuindo na difuso do conhecimento e da cultura. A comunicao via rdio faz uso de ondas eletromagnticas, que so moduladas nas estaes transmissoras e convertidas em ondas sonoras nos receptores. Considerando as propriedades das ondas de rdio, analise as afirmaes a seguir e assinale-as com verdadeira (V) ou falsa (F). ( ) As ondas de rdio podem ser refletidas pela atmosfera. ( ) As ondas de rdio tm a mesma natureza que os raios X, porm possuem frequncia menor. ( ) medida que essas ondas se propagam, a energia por unidade de rea transportada por elas permanece

constante. A sequncia correta a) V V F.



b) V F V. c) F V F. d) V F F. e) F F V. 20. (Pucrs 2014) Analise a figura abaixo, que mostra uma corda presa nas duas extremidades, vibrando de modo a

produzir trs meios comprimentos de onda ( / 2), na extenso de 1,2 m.

Admitindo que, durante a vibrao da corda, originada a onda estacionria representada na figura, cujos ventres oscilam 120 vezes por segundo, possvel afirmar que a velocidade de propagao dos pulsos, na corda, igual a a) 30 m/s b) 84 m/s c) 96 m/s d) 110 m/s e) 120 m/s 21. (Uerj 2014) Considere uma onda sonora que se propaga na atmosfera com frequncia igual a 10 Hz e velocidade igual a 340 m/s. Determine a menor distncia entre dois pontos da atmosfera nos quais, ao longo da direo de propagao, a amplitude da onda seja mxima. 22. (Unesp 2014) Observe o espectro de radiao eletromagntica com a poro visvel pelo ser humano em destaque. A cor da luz visvel ao ser humano determinada pela frequncia , em Hertz (Hz). No espectro, a unidade

de comprimento de onda o metro (m) e, no destaque, o nanmetro (nm).



Sabendo que a frequncia inversamente proporcional ao comprimento de onda , sendo a constante de

proporcionalidade igual velocidade da luz no vcuo de, aproximadamente, 83,0 10 m / s, e que 1 nanmetro

equivale a 9

1,0 10 m,

pode-se deduzir que a frequncia da cor, no ponto do destaque indicado pela flecha, em

Hz, vale aproximadamente

a) 146,6 10 .

b) 142,6 10 .

c) 144,5 10 .

d) 141,5 10 .

e) 140,6 10 . 23. (G1 - ifba 2014) Pesquisas atuais no campo das comunicaes indicam que as "infovias" (sistemas de comunicaes entre redes de computadores como a INTERNET, por exemplo) sero capazes de enviar informao

atravs de pulsos luminosos transmitidos por fibras pticas com a frequncia de 1110 pulsos/segundo. Se na fibra

ptica a luz se propaga com velocidade de 82 10 m / s, podemos afirmar que a distncia (em metros) entre dois

pulsos consecutivos a) 0,018 b) 0,002 c) 0,015 d) 0,033 e) 0,232 24. (Unicamp 2014) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em 2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos servios no Brasil, em preparao para a Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram servios com ondas eletromagnticas na frequncia de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no

vcuo 8c 3,0 10 m / s, o comprimento de onda dessas ondas eletromagnticas

a) 1,2 m. b) 7,5 m. c) 5,0 m. d) 12,0 m. 25. (Ufg 2014) O princpio de funcionamento do forno de micro-ondas a excitao ressonante das vibraes das molculas de gua contidas nos alimentos. Para evitar a fuga de radiao atravs da porta de vidro, os fabricantes de fornos de micro-ondas colocam na parte interna do vidro uma grade metlica. Uma condio para que uma onda eletromagntica seja especularmente refletida que seu comprimento de onda seja maior que o tamanho das irregularidades da superfcie refletora. Considerando-se que a frequncia de vibrao da molcula de gua aproximadamente 2,40 GHz e que o espaamento da grade da ordem de 1,0% do comprimento de onda da micro-onda usada, conclui-se que o espaamento em mm :

Dados: 83,00 10 m / s

a) 0,8 b) 1,25 c) 8 d) 80 e) 125 26. (Pucrs 2014) Um estudante de Fsica encontra-se num barco ancorado num lago de guas calmas. Repentinamente, comea a soprar uma brisa leve, que gera pequenas ondulaes na superfcie da gua, fazendo



oscilar uma folha que flutua nas proximidades do barco. Observando essas ondulaes e o movimento da folha, o estudante estima que a distncia entre duas cristas de onda sucessivas aproximadamente 40cm e que passam pela folha 30 cristas por minuto. De acordo com essas informaes, a frequncia, o comprimento de onda e a velocidade de propagao das ondas so, respectivamente, a) 0,50Hz 0,40m 0,20m/s b) 0,50Hz 0,40m 2,0m/s c) 2,0Hz 0,20m 2,0m/s d) 2,0Hz 0,80m 0,20m/s e) 30Hz 0,80m 8,0m/s 27. (Uea 2014) Uma onda transversal se propaga ao longo de uma corda esticada. O grfico representa o deslocamento transversal y da corda em funo da posio x, ambos em centmetros, num determinado instante.

Sabendo que a velocidade de propagao da onda 2 m/ s, correto afirmar que a amplitude da onda, em

centmetros, e sua frequncia, em hertz, so, respectivamente, a) 4 e 4. b) 4 e 5. c) 8 e 4. d) 5 e 4. e) 5 e 5. 28. (G1 - utfpr 2013) Para completarmos uma ligao telefnica utilizando um aparelho celular, necessrio que ele se comunique com uma estao provida de uma antena, ligada central de telefonia. Dentre as alternativas, assinale qual o tipo de onda indispensvel, entre o telefone e a estao, para que uma ligao telefnica via celular seja realizada. a) Mecnica. b) Eletromagntica. c) Longitudinal. d) Sonora. e) Ultrassom. 29. (Ibmecrj 2013) O som um exemplo de uma onda longitudinal. Uma onda produzida numa corda esticada um exemplo de uma onda transversal. O que difere ondas mecnicas longitudinais de ondas mecnicas transversais : a) a direo de vibrao do meio de propagao. b) a frequncia. c) a direo de propagao. d) a velocidade de propagao.



e) o comprimento de onda. 30. (Enem 2013) Uma manifestao comum das torcidas em estdios de futebol a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de p e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estdio, formando uma onda progressiva, conforme ilustrao.

Calcula-se que a velocidade de propagao dessa onda humana de 45 km/h, e que cada perodo de oscilao contm 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm.

Disponvel em: www.ufsm.br. Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado). Nessa ola mexicana, a frequncia da onda, em hertz, um valor mais prximo de a) 0,3. b) 0,5. c) 1,0. d) 1,9. e) 3,7.



Gabarito: Resposta da questo 1: [A] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Fsica]

87

I III I III14

87

II II14

3 104,3 10 m 430 nm.

c 7 10c f

f 3 106 10 m 600 nm.

5 10

Recipiente I:

Do grfico, para o comprimento de onda de 430 nm os percentuais de absoro de ambas as clorofilas esto acima

do ponto de compensao, 20%. Isso significa que a concentrao de dixido de carbono nesse recipiente menor

que a concentrao desse gs na atmosfera, e o chumao de algodo apresenta cor roxa. Recipiente II:

Do grfico, para o comprimento de onda de 600 nm os percentuais de absoro de ambas as clorofilas esto abaixo

do ponto de compensao, 20%. Isso significa que a concentrao de dixido de carbono nesse recipiente maior

que a concentrao desse gs na atmosfera, e o chumao de algodo apresenta cor amarela. Recipiente III: A respirao da r libera dixido de carbono, aumentando a concentrao dessa gs dentro desse recipiente, ficando o chumao de algodo na cor amarela. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]

No recipiente I, a radiao luminosa corresponde a 43 nm, as plantas recebem luz acima de seu ponto de

compensao e consomem o 2CO do meio para realizar a fotossntese. Dessa forma, o chumao de algodo

apresentar a cor roxa.

No recipiente II, a radiao luminosa equivalente a 600 nm fica abaixo do ponto de compensao dos vegetais. Assim

a taxa respiratria supera a fotossntese e h produo de 2CO o que torna o chumao de algodo amarelo.

No recipiente III, a r respira liberando 2CO , fato que muda a cor do algodo para amarelo.

Resposta da questo 2: [B]

Na figura nota-se que a distncia dada, 3m, corresponde a 1,5 comprimento de onda. Assim:

1,5 3 2m.

Aplicando a equao fundamental da ondulatria:

v 10v f f f 5 Hz.

2

O intervalo de tempo ( t) para o ponto P ir de um vale a uma crista meio perodo e a distncia percorrida nesse

tempo (d) 0,8m. Ento:



m m

T 1 1t t 0,1 s. d 0,8

2 2f 2 5 v v 8m/s.t 0,1

d 0,8m.

Resposta da questo 3:

a) Dados: 8 15c 3 10 m/s; f 0,6 10 Hz.

Da equao fundamental da ondulatria: 8

7

15

c 3 10c f f 5 10 m.

0,6 10

b) Dados: 15 15P 10 W; T 30 10 s.

15 15E PT 10 30 10 E 30J.

c) Dado: PL = 3 W.

L L L LL

E 30E P t t t 10s.

P 3

d) Dado: 34 15h 6 10 J s; f 0,6 10 Hz.

19

34 15

E 30E Nhf N N 8,3 10 ftons.

hf 6 10 0,6 10

Resposta da questo 4: [D] Candidato 1: Sua afirmativa falsa, pois a luz infravermelha invisvel pelo olho humano. Candidato 2: Afirmativa falsa, pois no vcuo, a velocidade das ondas eletromagnticas tem o mesmo valor para qualquer frequncia, ou seja, a velocidade da luz. Candidato 3: Afirmativa falsa, devido ao comprimento de onda da luz infravermelha ser maior que o comprimento de onda da luz vermelha. Logo, nenhum dos candidatos estavam corretos. Resposta da questo 5: [E]

A amplitude A e o comprimento de onda retira-se do grfico:



A 1cm e 8 cm

Atravs da expresso da velocidade de uma onda em funo da frequncia, obtemos: v f

Ento a frequncia ser:

v 32 m / sf 400 Hz

0,08 m

Resposta da questo 6: [D] Sabendo que: 1. f 60Hz, a onda ir repetir-se 60 vezes em um segundo.

2. Se trata-se de uma funo seno, pode-se dizer que a cada ciclo sua amplitude assumir valor igual a zero duas vezes.

Logo,

x f 2

x 60 2

x 120

Resposta da questo 7: [D]



A figura mostra a amplitude (A) e o comprimento de onda ( ) .

Dessa figura:

2,4 A A 1,2 cm.

2

2 cm.

v 200 f f 10.000 Hz f 10 kHz.

0,02

Resposta da questo 8: [B] De acordo com a Lei de Planck, temos uma relao matemtica entre a energia de uma onda eletromagntica e sua frequncia:

E hf

onde E a energia da onda (em J ou eV), h a constante de Planck

34 15h 6,626 10 J s 4,136 10 eV s e f a frequncia da onda em Hz. Dos fundamentos de ondulatria temos que a velocidade de uma onda dada por: v f

em que v representa a velocidade da onda, o comprimento de onda e f a frequncia.

Isolando a frequncia da segunda equao e substituindo na primeira, temos uma nova equao que relaciona o comprimento de onda com a energia:

v h vE h

E

Usando a velocidade da luz no vcuo, 8v 3 10 m / s, temos:

15 86h v 4,136 10 eV s 3 10 m / s 1,7 10 m

E 0,7 eV




[D] Justificando as alternativas INCORRETAS: [A] As ondas eletromagnticas no se propagam somente no vcuo, pois independem do meio para propagarem-se. [B] A conduo uma forma de transferncia de calor e no um meio/forma de propagao de uma onda. [C] A conveco uma forma de transferncia de calor e no um meio/forma de propagao de uma onda. Resposta da questo 10:

Dados: 3

v 340 m/s; f 60 kHz 60 10 Hz; t 2 s.

O comprimento do inseto (L) prximo ao comprimento de onda ( ).

3

3

v 340L L 5,7 10 m L 5,7 mm.

f 60 10

O comprimento (d) da caverna igual metade da distncia percorrida pela onda em 0,2 s.

v t 340 0,2d d 34 m.

2 2

Resposta da questo 11: [E] Com os dados fornecidos no enunciado, podemos encontrar os dois comprimentos de onda.

Para o comprimento de onda da luz L,

8L

L 14L

6L

v 3 10

f 1 10

3 10 m

Para o comprimento de onda do som s,

ss 3

s

1s

v 320

f 1 10

3,2 10 m

Desta forma, podemos calcular a razo entre estes comprimentos de onda.

6L

1s

5L

s

3 10

3,2 10

10

Resposta da questo 12: [D]

Analisando a figura do enunciado, pode-se notar que do ponto A ao ponto B existem 3,5 comprimentos de onda.

Como o comprimento total AB(d ) 28 cm, ento:

AB3,5 d 28

8 cm



Utilizando a equao fundamental da ondulatria e os dados do enunciado, temos que: v f

1v

T

1v 8

2,5

v 3,2 cm s

Resposta da questo 13: [B] Usando a equao fundamental da ondulatria, calculamos os comprimentos de ondas mnimo e mximo para a faixa UV-B.

89

mn mn15mx

89

mx mx14mn

c 3 10291 10 291 nm

f 1,03 10cc f

f c 3 10321 10 321 nm

f 9,34 10

Assim: UV B(291 321) nm.

Nessa faixa, a curva de maior absoro corresponde ao filtro IV. Resposta da questo 14: [A]

Do grfico, a amplitude A 20 cm.

- O perodo o inverso da frequncia:

1 1T T 0,5 s.

f 2

- Ainda do grfico, o comprimento de onda .

20 cm 0,2 m.

Calculando a velocidade de propagao:

v f 0,2 2 v 0,4 m/s.

Resposta da questo 15: [B] A figura mostra as amplitudes e os comprimentos de onda das duas ondas.



[I] Incorreta. Como mostra a figura, P QA A .

[II] Correta. Como mostra a figura, P Q2 .

[III] Incorreta. A onda P tem a metade da frequncia da onda Q.

QP Q P P Q Q Q P Q Q P

fv v f f 2 f f f .

2

Resposta da questo 16: [D] Da figura, o comprimento de onda, menor distncia entre dois pontos que vibram em fase, 4m.

Supondo que 8 s seja o menor tempo para que o amigo esteja na posio mais elevada da onda, o perodo de oscilao T = 8 s. Usando a equao fundamental da ondulatria:

4v v 0,5 m/s.

T 8

Resposta da questo 17: [A] Calculando a velocidade de propagao:

S 5v v 0,5 m/s.

t 10

A distncia entre duas cristas sucessivas igual ao comprimento de onda ( ). Pela equao fundamental da

ondulatria:

40 cm 0,4 m.

v 0,5v f f f 1,25 Hz.

0,4


a) Dados: aP 1.400W; 50% 0,5; 20 C; m 100g; c 4,2J / g C.

Calculando a potncia til:

U T UP P 0,5 1.400 P 700 W.



Da expresso da potncia trmica:

aU

U U

m cQ Q 100 4,2 20P t t

t P P 700

t 12 s.

b) Dados: L = 30 cm; 8v c 3 10 m / s

Observando a figura dada, conclumos que entre as paredes cabem 2,5 comprimentos de onda. Assim:

2302,5 L 12 cm 12 10 m.

2,5

Da equao fundamental da ondulatria:

810 9

2

v 3 10v f f 0,25 10 Hz 2,5 10 Hz

12 10

f 2,5 GHz.

Resposta da questo 19: [A] [V] A camada da atmosfera responsvel pela reflexo das ondas de rdio a ionosfera. [V] Ambas so ondas eletromagnticas. [F] As ondas de rdio propagam-se esfericamente, diminuindo sua intensidade por unidade de rea abrangida medida que se afastam da fonte emissora. Resposta da questo 20: [C] Dados: f = 120 Hz; L = 1,2 m. Da figura:

3 2 L 2 1,2L 0,8 m.

2 3 3

v f 0,8 120 v 96 m/s.


A menor distncia (d) entre dois pontos de amplitude mxima o prprio comprimento de onda ( ). Da equao

fundamental da ondulatria:

v 340d d 34 m.

f 10

Resposta da questo 22: [A] Aplicando a equao fundamental da ondulatria:



814

9

c 3 10c 6,6 10 Hz.

450 10

Resposta da questo 23: [B] Da equao fundamental da ondulatria:

83

11

v 2 10v f 2 10 0,002 m.

f 10


Dados: c = 83 10 m/s; f = 40 MHz = 74 10 Hz.


8

7

v 3 10 7,5 m.

f 4 10


Dados: 9 8f 2,4 GHz 2,4 10 Hz; c 3 10 m / s; e 1% .


8

9

c 3 10c f 0,125 m 125 mm.

f 2,4 10

O espaamento da grade :

1 125e e 1,25 mm.

100 100

Resposta da questo 26: [A] De acordo com o enunciado:

40 cm 0,4 m

v f 0,4 0,5 v 0,2 m/s.osc 30 oscf 30 0,5 Hz

min 60 s

Resposta da questo 27: [E]



A figura destaca a amplitude (A) e o comprimento de onda ( ) :

A = 5 cm e 40cm 0,4m.


v 2v f f f 5 hertz.

0,4

Resposta da questo 28: [B] Na telefonia so empregadas micro-ondas, que so ondas eletromagnticas. Resposta da questo 29: [A] Nas ondas transversais a vibrao ocorre perpendicularmente direo. Nas ondas longitudinais a vibrao ocorre na direo de propagao. Resposta da questo 30: [C] Sendo a distncia entre duas pessoas igual a 80 cm = 0,8 m, havendo 16 pessoas (15 espaos) em cada perodo de oscilao, o comprimento de onda :

15 0,8 12 m.

Da equao fundamental da ondulatria temos:

45 12,5v f 12 f f

3,6 12

f 1,04 Hz.

2018-03-05T13:07:45-0300Taubat - SPEscola de Aplicao UnitauEu atesto a preciso e a integridade deste documento

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