18 exercícios resolvidos de Ondas

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.

Verificação da forma como é percebida uma nota musical pelo homem

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Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.
O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.
LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).
No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a:
A) frequência.
B) intensidade.
C) forma da onda.
D) amplitude da onda.
E) velocidade de propagação.

Verificação do filtro solar a ser escolhido para absorção máxima na faixa UV-B

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A radiação ultravioleta é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em , e , conforme a Figura do Enunciado 1.
Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa , uma pessoa analisou os espectros de absorção de radiação de cinco filtros solares, conforma a Figura Enunciado 2.
Considere: velocidade da luz e .
O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o:
A) V.
B) IV.
C) III.
D) II.
E) I.

Verificação da espessura mínima da camada de óleo sobre uma camada de água para que permite que os raios refletidos fiquem de uma cor apenas

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Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A Figura do Enunciado ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d'água. Parte do feixe de luz branca incidente 1 reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase 2, o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe 3 incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase 4. O observador indicado observará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios 2 e 5, mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em 3 e 4 corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo.
Em termos do comprimento de onda , a espessura mínima é igual a:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

Verificação da característica do som que permite distinguir uma flauta de um piano que tocam a mesma nota

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Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro.
Essa diferenciação se deve principalmente ao(à):
A) intensidade sonora do som de cada instrumento musical.
B) potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.
C) diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical.
D) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.
E) altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais.

Verificação da quantidade necessária de antenas para se identificar o local onde está um celular

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Para obter a posição de um telefone celular, a polícia baseia-se em informações do tempo de resposta do aparelho em relação às torres de celular da região de onde se originou a ligação. Em uma região, um aparelho está na área de cobertura de cinco torres, conforme o esquema na Figura do Enunciado.
Considerando que as torres e o celular são puntiformes e que estão sobre um mesmo plano, qual o número mínimo de torres necessárias para se localizar a posição do telefone celular que originou a ligação?
A) Uma.
B) Duas.
C) Três.
D) Quatro.
E) Cinco.