Ondulatória - 3ª Lista – Propriedades

45) Uma fonte pontual produz ondas circulares na superfície de um líquido em uma cuba de ondas. As frentes de onda, ao se propagarem, encontram uma descontinuidade na profundidade do líquido, passando de uma região mais profunda para outra mais rasa, onde a velocidade de propagação é menor do que na primeira. Qual das opções abaixo ilustra corretamente o que se observa em conseqüência da reflexão e da refração das frentes de onda incidentes na descontinuidade (linha tracejada nas opções)?


46) Uma gota cai no ponto O da superfície da água contida em um tanque. O ponto O dista 2,0 cm da parede AB, estando muito mais distante das outras. A queda da gota produz uma onda circular que se propaga com velocidade de 20 cm/s.

Qual das figuras propostas representa a onda observada na superfície 0,15 s depois da queda da gota? (As setas representam os sentidos de propagação em cada caso.)


47) Quando uma radiação passa de um meio para o outro:
I. sua freqüência varia e seu comprimento de onda permanece constante.
II. sua velocidade varia e sua freqüência permanece constante.
III. a velocidade varia e o comprimento de onda permanece constante.
IV. a freqüência, a velocidade e o comprimento de onda permanecem constantes.
V. a freqüência, a velocidade e o comprimento de onda variam.
É verdadeira a afirmação de número:
a)I
b) II
c) IIII
d) IV
e) V

48) Um pulso se propaga em uma corda composta, tensa, conforme a figura. O pulso vai da região da corda de maior para a de menor densidade linear. Após o pulso passar pela junção O, o diagrama que mostra a correta configuração do pulso (ou dos pulsos) é:


49) A tabela mostra os índices de refração (n) de algumas substâncias em relação ao ar, para a luz de vários comprimentos de onda (X).

Faz-se um feixe de luz de um determinado comprimento de onda (por exemplo, 5 892.10-10 m) proveniente do ar penetrar em cada uma das três substâncias. A partir dessa situação e dos dados da tabela, pode-se inferir que:
a) o índice de refração não depende da substância.
b) a velocidade de propagação dessa luz no quartzo fundido é maior do que no vidro crown.
c) a velocidade de propagação dessa luz no vidro flint e no vidro crown é a mesma.
d) a freqüência dessa luz no quartzo fundido é maior do que no vidro flint.
e) a freqüência aumenta quando essa luz penetra no vidro crown,

50) Um feixe de luz cujo comprimento de onda é 6,0.10-7 m e cuja freqüência é 5,0.10^14 Hz passa do vácuo para um bloco de vidro cujo índice de refração é 1,50. Quais são os valores, no vidro, da velocidade, da freqüência e do comprimento de onda da luz do feixe?


51) Um raio de luz parte de um meio A, cujo índice de refração é nA = 1,80, para um meio B, cujo índice de refração é nB = 1,44. Qual o valor da relação vA/vB entre as velocidades da luz nos dois meios?
a) 0,56
b) 0,80
c) 1,00
d) 1,25
e) 2,16

52) Uma corda vibrante é constituída por duas partes (A e B) homogêneas e de materiais distintos. Se o comprimento de onda das ondas em A é de 15 cm e se a razão entre as velocidades das ondas em A e B é 1,5, então o comprimento de onda das ondas na parte B é de:

a) 0,10 cm
b) 15 cm
c) 22,5 cm
d) 10 cm
e) 16,5 cm

53) A propriedade que uma onde possui de contornar um obstáculo ao ser parcialmente interrompida por ele é conhecida por:
a) reflexão.
b) refração.
c) difração.
d) polarização.
e) interferência.

54) A figura representa duas ondas transversais se propagando simultaneamente. A superposição dessas ondas resulta numa onda cuja amplitude, em centímetros, é de:

a) zero
b) 5
c) 10
d) 15
e) 20

55) Duas ondas de mesma amplitude se propagam numa corda uniforme, em sentidos contrários, conforme a ilustração. No instante em que o pulso (1) ficar superposto ao pulso (2), a forma da corda será:


56) Um feixe paralelo de raios luminosos atravessa um pequeno orifício em um anteparo e, após, incide sobre outro anteparo colocado mais adiante, iluminando uma região de dimensões maiores do que as do orifício. A denominação mais apropriada para esse fenômeno é:
a) reflexão
b) refração
c) interferência
d) difração
e) difusão

"Em geral, sempre que um corpo capaz de oscilar está sujeito a uma série periódica de impulsos, tendo uma freqüência igual a uma das freqüências naturais de oscilação do corpo, este entra em vibração com uma amplitude relativamente grande, Este fenômeno é chamado ressonância.
O empurrar de um balanço constitui um exemplo de ressonância mecânica. O balanço é um pêndulo com uma única freqüência natural que depende de seu comprimento. Se a ele aplicamos uma sede de empurrões regularmente espaçados, com uma freqüência igual à freqüência do balanço, a amplitude das oscilações pode tomar-se bem grande. Se a freqüência dos empurrões difere da freqüência natural do balanço, ou se os empurrões são aplicados em intervalos irregulares, dificilmente ele oscila.
Ao contrário de um pêndulo simples, que só possui uma freqüência natural, uma corda esticada e presa nas extremidades possui grande número de freqüências naturais.
A sintonização de um rádio constitui um exemplo de ressonância elétrica. Quando giramos o sintonizador, a freqüência de uma corrente alternada no receptor se toma igual à das ondas emitidas pela estação que desejamos. É possível, também, haver uma ressonância óptica entre os átomos de um gás a baixa pressão e as ondas luminosas emitidas por uma lâmpada que os contém: assim, a luz de um lâmpada de sócio pode fazer vibrar os átomos de sódio numa ampola de vidro, emitindo a luz amarela característica do elemento."
Com base no texto dado, responda os testes de 57 a 60 de acordo com o seguinte código:
a) Só a proposição I está de acordo com o texto,
b) Só a proposição II está de acordo com o texto.
c) Só a proposição III está de acordo com o texto.
d) Nenhuma das proposições está de acordo com o texto.
e) As alternativas anteriores são inadequadas.

57) I. O conceito de ressonância diz respeito a fenômenos acústicos somente,
II. Na ressonância, há sempre um reforço na freqüência,
III. Os balanços só se movem por ressonância.

58) I. Um balanço só oscila quando se aplicam empurrões periódicos, de período arbitrário.
II. Os balanços são comparáveis a pêndulos porque oscilam com amplitude constante.
III. É possível variar a freqüência de um balanço, quando se modifica o seu comprimento.

59) I. É possível explicar grande número de fenômenos por meio da ressonância.
II. Quando sintonizamos uma estação de rádio, estamos reforçando a amplitude do sinal que dela é recebido.
III. Pode-se, em alguns casos, explicar a emissão de luz, por meio da ressonância.

60) I. Há sistemas vibrantes que podem ressoar para diferentes freqüências.
II. Os corpos que vibram, em geral, o fazem para qualquer freqüência.
III. O fenômeno de ressonância é aplicável a diferentes campos da Física.

61) Uma corda de 25 cm de comprimento, fixa nas extremidades P e Q, vibra na configuração estacionária representada na figura. Sabendo-se que a freqüência de vibração é de 1000 Hz, a velocidade de propagação das ondas ao longo da corda vale:

a) 125 m/s
b) 250 m/s
c) 400 m/s
d) 500 m/s
e) 4000 m/s

62) A figura mostra duas cordas idênticas, de comprimento 1,8 m e submetidas à mesma força de tração. A razão (quociente) entre o comprimento de onda estabelecido na segunda corda e o comprimento de onda produzido na primeira é:

a) 0,4
b) 0,5
c) 0,25
d) 2,5
e) 4

63) A figura representa uma configuração de onda estacionária numa corda de 90 cm, fixa em ambas as extremidades. O comprimento de onda dessa corda, em cm, é de:

a) 15
b) 30
c) 45
d) 60
e) 90

64) Uma corda de comprimento igual a 90 cm vibra no estado estacionado conforme a figura. Sabendo-se que a velocidade de propagação nessa corda vale 18 m/s, a freqüência da fonte que produziu o fenômeno, em hertz, é igual a:

a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 60

65) Uma corda tem 2,00 metros de comprimento e está esticada pelos seus extremos fixos. Estabelece-se uma onda estacionária na corda, com a formação de sete regiões ventrais. O comprimento de onda da onda progressiva que corresponde a essa estacionária é, em centímetros, mais próximo de:
a) 89,0
b) 57,1
c) 44,5
d) 28,5
e) 15,0

66) Uma onda transversal é aplicada sobre um fio preso pelas extremidades, usando-se um vibrador cuja freqüência é de 50 Hz. A distância média entre os pontos que praticamente não se movem é de 47 cm. Então a velocidade das ondas neste fio é de:
a) 47 m/s
b) 23,5 m/s
c) 0,94 m/s
d) 1,1 m/s
e) outro valor.

Gabarito