18 exercícios resolvidos de Ondas

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.

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 cor emitida por um objeto baseado nos comprimentos de onda refletidos

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Para que uma substância seja colorida ela deve absorver luz
na região do visível. Quando uma amostra absorve luz
visível, a cor que percebemos é a soma das cores restantes
que são refletidas ou transmitidas pelo objeto. A Figura do Enunciado 1
mostra o espectro de absorção para uma substância e é
possível observar que há um comprimento de onda em que a
intensidade de absorção é máxima. Um observador pode
prever a cor dessa substância pelo uso da roda de cores
(Figura do Enunciado 2); o comprimento de onda correspondente à cor do
objeto é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda
da absorção máxima.
Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da
Figura do Enunciado 1?
A) Azul.
B) Verde.
C) Violeta.
D) Laranja.
E) Vermelho.

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.

Verificação de como um olho humano enxerga um objeto sem as suas células responsáveis por identificar a cor

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Sabe-se que o olho humano não consegue diferenciar
componentes de cores e vê apenas a cor resultante,
diferentemente do ouvido, que consegue distinguir, por
exemplo, dois instrumentos diferentes tocados
simultaneamente. Os raios luminosos do espectro visível, que
têm comprimento de onda entre e , incidem na
córnea, passam pelo cristalino e são projetados na retina. Na
retina, encontram-se dois tipos de fotorreceptores, os cones e
os bastonetes, que convertem a cor e a intensidade da luz
recebida em impulsos nervosos. Os cones distinguem as cores
primárias: vermelho, verde e azul, e os bastonetes diferenciam
apenas níveis de intensidade, sem separar comprimentos de
onda. Os impulsos nervosos produzidos são enviados ao
cérebro por meio do nervo óptico, para que se dê a percepção
da imagem.
Um indivíduo que, por alguma deficiência, não consegue
captar as informações transmitidas pelos cones, perceberá
um objeto branco, iluminado apenas por luz vermelha,
como:
A) um objeto indefinido, pois as células que captam a luz
estão inativas.
B) um objeto rosa, pois haverá mistura da luz vermelha
com o branco do objeto.
C) um objeto verde, pois o olho não consegue diferenciar
componentes de cores.
D) um objeto cinza, pois os bastonetes captam
luminosidade, porém não diferenciam cor.
E) um objeto vermelho, pois a retina capta a luz refletida
pelo objeto, transformando-a em vermelho.

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.

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?

Queda Livre - Problema Avançado

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Um fazendeiro precisa saber a que profundidade de um poço em sua propriedade, para isso ele abandona uma pedra na boca do poço e espera ouvir o som da pedra atingindo a água. Com um cronômetro, ele observa que, do momento em que ele soltou a pedra até o instante em que ouviu o som dela atingindo a água, se passaram . Qual é aproximadamente a altura do poço a partir da superfície da água?
Notas: Despreze o efeito da resistência do ar, e considere a aceleração da gravidade e a velocidade do som no ar .