15 exercícios resolvidos de Ondas

Verificação da lente fotocromática a ser escolhida para confeccionar um óculos

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As lentes fotocromáticas escurecem quando expostas à luz solar por causa de reações químicas reversíveis entre uma espécie incolor e outra colorida. Diversas reações podem ser utilizadas, e a escolha do melhor regente para esse fim se baseia em três principais aspectos:
1) o quanto escurece a lente;
2) o tempo de escurecimento quando exposta à luz solar;
3) o tempo de esmaecimento em ambiente sem forte luz solar.
A transmitância indica a razão entre a quantidade de luz que atravessa o meio e a quantidade de luz que incide sobre ele.
Durante um teste de controle para o desenvolvimento de novas lentes fotocromáticas, foram analisadas cinco amostras, que utilizam reagentes químicos diferentes. No quadro na Figura do Enunciado, são apresentados os resultados.
Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente fotocromática para se utilizar em óculos?
A) 1.
B) 2.
C) 3.
D) 4.
E) 5.

Ondas

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Uma agulha vibratória produz ondas com velocidade de propagação igual a 160m/s e comprimento de onda de 1mm, chegando em uma diferença de profundidade com um ângulo formado de 45° e sendo refratado. Após a mudança de profundidades o ângulo refratado passa a ser de 30°. Qual é a nova velocidade de progação da onda?

Verificação da melhor tecnologia de transmissão de ondas de celular

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O progresso da tecnologia introduziu diversos
artefatos geradores de campos eletromagnéticos. Uma das
mais empregadas invenções nessa área são os telefones
celulares e smartphones. As tecnologias de transmissão de
celular atualmente em uso no Brasil contemplam dois
sistemas. O primeiro deles é operado entre as frequências
de e e constitui os chamados sistemas
. Já a tecnologia , ocupa a frequência de
.
Considerando que a intensidade de transmissão e o nível
de recepção ''celular'' sejam os mesmos para as
tecnologias de transmissão ou , se um
engenheiro tiver de escolher entre as duas tecnologias
para obter a mesma cobertura, levando em consideração
apenas o número de antenas em uma região, ele deverá
escolher:
A) a tecnologia , pois é a que opera com ondas de
maior comprimento de onda.
B) a tecnologia , pois é a que apresenta
Efeito Doppler mais pronunciado.
C) a tecnologia , pois é a que utiliza ondas que se
propagam com maior velocidade.
D) qualquer uma das duas, pois as diferenças nas
frequências são compensadas pelas diferenças nos
comprimentos de onda.
E) qualquer uma das duas, pois nesse caso as
intensidades decaem igualmente da frequência.

Verificação do fenômeno de propagação de ondas de rádio para grandes distâncias

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As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de
rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então,
as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não
alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da
curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível
transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido a
ionosfera.
Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas
entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por
meio da:
A) reflexão.
B) refração.
C) difração.
D) polarização.
E) interferência.

Verifcação do comprimento onda para melhor distinção dos objetos usuais na superfíce da Terra em relação à Reflectância

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O processo de interpretação de imagens capturadas por
sensores instaladas a bordo de satélites que imageiam
determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação
eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa
radiação com os objetos presentes sobre a superfície
terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por
meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A
relação entre a reflectância de um dado objeto e o
comprimento de onda da REM é conhecida como curva de
comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto,
como mostrado na Figura do Enunciado, para objetos comuns na superfície
terrestre.
De acordo com as curvas de assinatura espectral
apresentadas na Figura do Enunciado, para que se obtenha a melhor
discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a
banda correspondente a que comprimento de onda em
micrômetros ?
A) 0,4 a 0,5.
B) 0,5 a 0,6.
C) 0,6 a 0,7.
D) 0,7 a 0,8.
E) 0,8 a 0,9.

Verificação da melhor forma para se reproduzir em uma imagem 3D do Titanic, através de reflexão de ondas

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Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que ''vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público''. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais
sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de
seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.
O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br.
Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).
No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a:
A) propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
B) absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
C) refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
D) atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.
E) reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.

Verificação de um fenômeno ondulatório

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Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado na Figura do Enunciado.

Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma.
Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto?
A) Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas.
B) Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito.
C) Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar.
D) Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta.
E) Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de
ópera faz com que uma taça de cristal se despedace.

Verificação do modificação do comprimento e da frequência da onda causada pelas gotas de chuva

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Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo.
A distância entre duas cristas consecutivas era de e cada uma delas se aproximava da
borda da piscina com velocidade de . Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamemente:
A) maior que e maior que .
B) maior que e igual a .
C) menor que e menor que .
D) menor que e igual a .
E) igual a e igual a .

Verificação da razão entre as frequências de onda do Dó central e do Dó maior

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Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos.
É possível utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado na Figura do Enunciado, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

Verificação da frequência da radiação eletromagnética utilizada em sistemas de detectores de movimento

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Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 adaptado).
A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência:
A) da luz visível.
B) do ultravioleta.
C) do infravermelho.
D) das micro-ondas.
E) das ondas longas de rádio.

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