Ondas E Optica QUESTOES

Ondas e óptica – Revisão 2014

01) Terremotos, ou sismos, são tremores bruscos e passageiros que acontecem na superfície da Terra, causados por choques subterrâneos de placas rochosas da crosta terrestre. Esses choques liberam uma grande quantidade de energia, a qual se propaga pela Terra, em todas as direções, por meio de ondas elásticas.

Diversos tipos de ondas elásticas são produzidos quando ocorre um terremoto. Os tipos mais importantes são:

Ondas P ( ou primárias) – movimentam as partículas do solo, comprimindo-as e dilatando-as. A direção do movimento das partículas é paralela à direção de propagação da onda.

Ondas S (ou secundárias) – movimentam as partículas do solo perpendicularmente à direção da propagação da onda.

A figura a seguir mostra como varia a velocidade das ondas em função da profundidade.

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Com base na análise do texto e da figura, podemos concluir que

a) As ondas S são sempre mais rápidas que as ondas P.

b) As ondas S são longitudinais.

c) As ondas P são transversais.

d) As ondas P, à medida que se propagam, possuem sempre velocidades crescentes.

e) As ondas S e P sofrem refração no interior do planeta Terra.

2) Um importante componente para um filme é sua trilha sonora. Alguns sons, inclusive, já estão associados a certas emoções que se desejam passar ao espectador em uma cena. Por exemplo, em filmes de terro e mistério, é comum o som de fundo da cena ser mais grave (embora haja exceções). Imagine-se uma pessoa cuja percepção sonora a permite distinguir os sons graves e agudos emitidos por um instrumento musical. Se ela receber do mesmo aparelho de som em sequência, e sem que ocorra nenhuma mudança no meio de propagação da onda, primeiro uma onda sonora que ela classifica como de som grave, e depois uma onda sonora que ela classifica como de som agudo, significa que ela recebeu, respectivamente,

a) Duas ondas mecânicas, sendo a primeira com frequência menor do que a segunda.

b) Uma onda eletromagnética de pequeno comprimento de onda e uma onda mecânica de grande comprimento de onda.

c) Duas ondas eletromagnéticas com iguais frequências e diferentes comprimentos de onda.

d) Duas ondas mecânicas com iguais comprimentos de onda e diferentes frequências.

e) Duas ondas mecânicas com iguais frequências, iguais comprimentos de onda, mas diferentes amplitudes.

3) Em 2014 , o Brasil sediará a Copa do Mundo de Futebol. Em virtude das possíveis manifestações das torcidas, os estádios de futebol foram construídos de modo a suportar as “vibrações” produzidas. Se todos os torcedores, ao mesmo tempo, começarem, por exemplo, a pular e a bater os pés no chão, as estruturas das arquibancadas podem desabar, provocando uma tragédia. O fenômeno físico que melhor descreve a situação trágica mencionada é:

a) Reflexão.

b) Refração.

c) Ressonância.

d) Difração.

e) Convecção.

04) Preconizado por Nikola Tesla, o Wi-Fi (Wireless Fidelity) é uma tecnologia sem fio bastante comum no dia a dia, tanto nas residências quanto nos shoppings ou espaços públicos. Essa tecnologia permite a comunicação entre equipamentos sem a utilização de cabos, pois enviam e recebem sinais através das ondas de rádio de 2,4 GHz – ondas eletromagnéticas. A figura a seguir ilustra uma situação típica, em que a localização do modem Wi-Fi possibilita um sinal satisfatório aos notebooks.

Considerando a figura acima, dois fenômenos ondulatórios que contribuem para um sinal satisfatório do Wi- Fi nos computadores são:

a) ressonância e a polarização.

b) reflexão e a difração.

c) efeito doppler e o espalhamento.

d) difração e ressonância.

e) reflexão e o efeito doppler.

As Vuvuzelas foram um atrativo a mais na copa de 2010 n África do Sul, pois faz parte da cultura local e também de renda para o seu povo.

Uma Vuvuzela típica tem comprimento aproximado L = 68 cm = 0,68 m. Dentro dela o som se propaga com a velocidade próxima a V = 340 m/s. Podemos estimar o valor da frequência f1 para n = 1, o primeiro harmônico que se forma na coluna de ar no interior da Vuvuzela, a mesma pode atingir o nível de intensidade sonoro de 140db.

https://vuvuzeladobrasil.com.br/media/wysiwyg/comprar_vuvuzela_1.jpg

O nível sonoro β, em decibel, é determinado pelo seguinte logaritmo decimal:

Β = 10 . log10

Em que I é a intensidade sonora, isto é, a energia (E) que atravessa, por unidade de tempo (t), uma área unitária (A) posicionada perpendicularmente à direção de propagação do som; l0 é a menor intensidade sonora detectável pelo ouvido humano (10-12W/m2).

Calcule a frequência fundamental de vibração da coluna de ar no interior da Vuvuzela e a intensidade sonora.

a) 250Hz e 102w/m2

b) 180Hz e 101w/m2

c) 100Hz e 10w/m2

d) 80Hz e 10w/m2

e) 70Hz e 1w/m2

IMAGEM E RESOLUÇÃO

06) DIGITADA

07) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em 2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a Copa do mundo de 2014. Algumas operadoras inauguram serviços com ondas eltromagneticas na frequência de 40MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo c=3,0 . 108m/s, o comprimento de ondas dessas ondas eletromagnéticas é

IMAGEM

a) 1,2m.

b) 5,0m.