PRÉ-VESTIBULAR
PRÉ VESTIBULAR
Física
___/___/___
Aluno:
Exercícios Fenômenos
Lista de sites com animações (Java, em
sua maioria) que auxiliam a visualização
de alguns fenômenos:
Reflexão e refração:
•
http://phet.colorado.edu/en/simulation/
bending-light
Refração em lentes:
•
http://phet.colorado.edu/en/simulation/
geometric-optics
Ondas de rádio:
•
http://phet.colorado.edu/en/simulation/
radio-waves
Interferência:
•
http://phet.colorado.edu/en/simulation/
wave-interference
Sites para ajudar em várias áreas da física:
•
•
http://www.falstad.com/mathphysics.
html
http://www.walter-fendt.de/ph14pt/
01. Pedro está trabalhando na base de um barranco e pede uma ferramenta a Paulo, que
está na parte de cima (ver figura). Além do
barranco, não existe, nas proximidades,
nenhum outro obstáculo.
Nº:
Turma:
mas escuta-o muito bem, porque ao passarem pela quina do barranco, as ondas
sonoras sofrem:
a)
convecção.
b)
reflexão.
c)
polarização.
d)
difração.
e)
reflexão
02. A interferência da luz na experiência de
Young, mostra que a luz:
a)
tem comportamento ondulatório.
b)
tem comportamento de partícula.
c)
é uma onda longitudinal.
d)
tem comportamento eletromagnético.
e)
é completa de fótons.
03. (UFPE).
A figura abaixo mostra esquematicamente
as ondas na superfície d’água de um lago,
produzidas por uma fonte de frequência
6,0 Hz, localizada no ponto A. As linhas
cheias correspondem às cristas, e as pontilhadas representam os vales em um certo instante de tempo. Qual o intervalo de
tempo, em segundos, para que uma frente
de onda percorra a distância da fonte até o
ponto B, distante 60 cm?
A
Do local onde está, Paulo não vê Pedro,
A escolha de quem pensa.
1
PRÉ-VESTIBULAR
Assinale a alternativa correta:
04. Considere as afirmações a seguir.
I)
O fenômeno de interferência reforça o
caráter ondulatório da luz.
a)
Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b)
Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
II)
Na reflexão do som e na reflexão da
luz,a freqüência permanece constante.
c)
Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d)
Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e)
Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
III) Ondas podem sofrer refração.
Pode-se afirmar que:
a)
Somente I é correta.
b)
Somente II é correta.
c)
Somente III é correta.
d)
Somente I e II são corretas.
e)
I, II e III são corretas
05. Coloque (V) para verdadeiro e (F) para falso diante de cada afirmativa abaixo:
(( ) Polarização
luminosas.
só
ocorre
com
ondas
(( ) Difração é a propriedade que permite a
onda contornar obstáculos.
(( ) Refração acontece com som e luz.
(( ) É possível variar amplitude de uma onda
sem alterar sua frequência.
(( ) Interferência só ocorre com o som.
06. O primeiro forno de micro-ondas foi patenteado no início da década de 1950 nos
Estados Unidos pelo engenheiro eletrônico Percy Spence. Fornos de micro-ondas
mais práticos e eficientes foram desenvolvidos nos anos 1970, e a partir daí ganharam grande popularidade, sendo amplamente utilizados em residências e no
comércio. Em geral, a frequência das ondas eletromagnéticas geradas em um forno de micro-ondas é de 2450 MHz. Em relação à Física de um forno de micro-ondas,
considere as seguintes afirmativas:
1.
2
Um forno de micro-ondas transmite calor
para assar e esquentar alimentos sólidos
e líquidos.
2.
O comprimento de onda dessas ondas é
de aproximadamente 12,2 cm.
3.
As ondas eletromagnéticas geradas ficam confinadas no interior do aparelho,
pois sofrem reflexões nas paredes metálicas do forno e na grade metálica que
recobre o vidro da porta.
07. Para que um objeto possa ser visível em
um microscópio qualquer, o comprimento de onda da radiação incidente deve
ser pelo menos comparável ao tamanho
do objeto. Na física quântica, o princípio
da dualidade onda-partícula, introduzido
por Louis de Broglie, propõe que partículas de matéria, como os elétrons, podem
comportar-se como ondas de maneira similar à luz. Um exemplo de aplicação desse princípio é o que ocorre no microscópio
eletrônico, em que um feixe de elétrons é
produzido para “iluminar” a amostra. O
comprimento de onda dos elétrons do feixe é muito menor que o da luz; com isso,
consegue-se obter ampliações mil vezes
maiores do que as de um microscópio óptico. Suponha que, para visualizar o vírus
H1N1 em um microscópio eletrônico, um
feixe de elétrons tenha sido ajustado para
fornecer elétrons que se propagam com
comprimento de onda igual ao diâmetro do
vírus (supondo forma esférica). Se a velocidade de propagação da onda do feixe
for de 104 m/s e a frequência for de 1011
Hz, assinale a alternativa que corresponde
ao diâmetro do vírus H1N1.
Dado: 1 nm (nanômetro) = 10 –9 m.
a)
10 nm. b)
1 nm.
c)
100 nm. d)
10 µm.
e)
1 µm.
08. Ao incidir sobre um prisma de vidro, um feixe de luz branca é decomposto em várias
cores. Esse fenômeno acontece porque as
ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda se propagam no vidro
com diferentes velocidades, de modo que
o índice de refração n tem valor diferente
para cada comprimento de onda. O estudo
A escolha de quem pensa.
PRÉ-VESTIBULAR
das propriedades óticas de um pedaço de
vidro forneceu o gráfico abaixo para o índice de refração em função do comprimento
de onda l da luz. Suponha a velocidade da
luz no vácuo igual a 3,0 × 108 m/s. Com base
nos conceitos de ótica e nas informações
do gráfico, assinale a alternativa correta:
10. Um aparelho de rádio receptor pode operar nas faixas AM (Amplitude Modulada)
e FM (Frequência Modulada). Na faixa AM,
capta sinais de rádio no intervalo de frequências entre 550 e 1.550 kHz e, na faixa
FM, entre 88 e 108 MHz. Com base nessas
informações e nos conceitos relacionados
com as radiações eletromagnéticas em geral, é correto afirmar:
a)
A velocidade dessas ondas, no vácuo, é
menor do que a da luz visível, também
no vácuo.
b)
As ondas da faixa FM têm maior velocidade, no vácuo, de que as ondas da
faixa AM.
c)
Luz com comprimento de onda entre
450 nm e 550 nm se propaga no vidro
com velocidades de mesmo módulo.
Os comprimentos de onda das ondas
AM são menores que os das ondas FM,
no vácuo.
d)
b)
A frequência da luz com comprimento de
onda 600 nm é de 3,6 × 108 Hz.
Ondas na faixa FM têm comprimentos
de onda da ordem de grandeza 100 m.
e)
c)
O maior índice de refração corresponde
à luz com menor frequência.
Ondas na faixa AM têm comprimentos
de onda da ordem de grandeza entre
105 m e 106 m.
d)
No vidro, a luz com comprimento de
onda 700 nm tem uma velocidade, em
módulo, de 2,5 × 108 m/s.
e)
O menor índice de refração corresponde
à luz com menor velocidade de propagação no vidro.
0 nm
a)
09. Sabe-se que uma forma de propagação de
energia em diferentes meios ocorre através de ondas. A partir dessa afirmação, é
correto dizer que :
a)
A onda eletromagnética emitida por um
telefone celular viaja no ar praticamente
na velocidade da luz.
b)
O alto-falante de uma caixa de som emite uma onda eletromagnética transversal
que é detectada pelo ouvido humano e
interpretada como música pelo cérebro.
c)
As ondas do mar propagam-se com a
mesma velocidade com que as ondas
sonoras se propagam no ar.
d)
e)
Ondas sonoras nunca sofrem o fenômeno da difração, pois isso é uma característica apenas da luz visível.
No vácuo, as ondas sonoras se propagam com uma velocidade maior do que
se propagam na água.
A escolha de quem pensa.
11. (UFSC)
Em relação às ondas e aos fenômenos ondulatórios, assinale a(s) proposição(ões)
correta(s):
(01) A variação da frequência das ondas percebidas por um observador, devido ao
movimento relativo entre este e a fonte
geradora das ondas, é explicada pelo
efeito Doppler.
(02) Uma onda, que se propaga em determinado meio, terá uma velocidade que
depende deste meio e uma frequência
definida pela fonte da onda.
(04) A velocidade de uma onda em um determinado meio é de 120 m/s, para uma frequência de 60 Hz. Dobrando a frequência, a velocidade da onda neste meio
também dobra.
(08) Dois instrumentos musicais, emitindo a
mesma nota musical, são diferenciados
um do outro pela altura do som.
(16) A refração é caracterizada pela mudança de direção de propagação da onda ao
mudar de meio.
3
PRÉ-VESTIBULAR
12. (ITA–SP) Considere as afirmativas:
I)
Os fenômenos de interferência, difração
e polarização ocorrem com todos os tipos de onda.
II)
Os fenômenos de interferência e difração ocorrem apenas com ondas transversais.
III) As ondas eletromagnéticas apresentam
o fenômeno de polarização, pois são ondas longitudinais.
IV) Um polarizador transmite os componentes da luz incidente não polarizada, cujo
vetor campo elétrico e é perpendicular à
direção de transmissão do polarizador.
Está(ão) correta(s):
14. A difração de uma onda que atravessa um
orifício, é mais notável quando:
a)
a frequência da onda é grande.
b)
a dimensão do comprimento da onda é
pequena se comparada com a velocidade.
c)
A amplitude da onda é muito pequena, se
comparada com a dimensão do orifício.
d)
A dimensão do orifício se aproxima da
dimensão do comprimento de onda.
e)
A velocidade da onda é muito pequena,
se comparada a dimensão do orifício.
15. Observe as afirmações referentes as ondas sonoras :
I)
Sons de maior frequência têm maior velocidade.
Uma onda luminosa pode ser polarizada.
a)
nenhuma das afirmativas.
b)
apenas a afirmativa I.
II)
c)
apenas a afirmativa II.
d)
apenas as afirmativas I e II.
III) Sons de menor frequência têm menor
altura.
e)
apenas as afirmativas I e IV.
13. As figuras I e II representam dois pulsos
que se propagam em duas cordas I e II.
Uma das extremidades da corda I é fixa e
uma das extremidades da corda II é livre.
Portanto é correto afirmar que:
a)
Somente a II é correta.
b)
Somente a I é incorreta.
c)
Somente a III é incorreta.
d)
I e III são corretas.
e)
Todas são corretas.
16. (PUC–RS)
Sabe-se que uma forma de propagação de
energia em diferentes meios ocorre através de ondas. A partir dessa afirmação, é
correto dizer que:
Quais as formas dos pulsos refletidos em ambas as cordas?
4
a)
A onda eletromagnética emitida por um
telefone celular viaja à velocidade da luz.
b)
O alto-falante de uma caixa de som emite uma onda eletromagnética transversal
que é detectada pelo ouvido humano e
interpretada como música pelo cérebro.
a)
Na corda I haverá reflexão sem inversão de fase e na corda II haverá reflexão
com inversão de fase.
b)
Na corda I haverá reflexão com inversão de fase e na corda II haverá reflexão
sem inversão de fase.
c)
As ondas do mar propagam-se com a
mesma velocidade com que as ondas
sonoras se propagam no ar.
c)
Nas cordas I e II haverá reflexão com inversão de fase.
d)
d)
Nas cordas I e II haverá reflexão sem inversão de fase.
Ondas sonoras nunca sofrem o fenômeno da difração, pois isso é uma característica apenas.Da luz visível.
e)
e)
Reflexão é uma propriedade que não
ocorre numa corda.
No vácuo, as ondas sonoras se propagam com uma velocidade maior do que
se propagam na água.
A escolha de quem pensa.
PRÉ-VESTIBULAR
17. (PUC–RS)
I)
O som é uma onda mecânica, longitudinal, e a luz é uma onda eletromagnética,
transversal.
II)
O som e a luz são ondas mecânicas e
propagam-se também no vácuo.
III) O som e a luz são ondas eletromagnéticas e necessitam um meio material para
se propagar.
Pela análise das afirmações, conclui-se
que somente:
a)
está correta a I.
b)
está correta a II.
c)
está correta a III.
d)
estão corretas a I e a III.
e)
estão corretas a II e a III.
20. (UNIFAP–AP)
Um jovem observa uma antena parabólica receptora de ondas eletromagnéticas
para comunicação na faixa de microondas (109 Hz). Ele destaca, em suas observações, o receptor posicionado no foco da
superfície parabólica e os pequenos furos
(da ordem de 0,5 cm de comprimento) que
ela possui. Lembrando que o calor do Sol
se propaga através de ondas eletromagnéticas na faixa do infravermelho (em torno
de 1013 Hz) e que a velocidade da luz no ar
é igual a 3 x 108 m/s, o jovem faz as seguintes afirmações:
I)
As microondas refletem-se na grade da
antena e atingem o receptor, pois os
orifícios são pequenos em comparação
com o comprimento de onda incidente.
II)
As ondas de calor atravessam os orifícios da antena, pois estes são bem
maiores que o comprimento de onda do
infravermelho.
18. Têm-se as seguintes proposições:
I)
No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas apresentam a mesma velocidade de
propagação.
II)
A propagação de uma onda envolve necessariamente transporte de energia.
III) A onda sonora necessita de um meio
material para a sua propagação.
Está correta ou estão corretas:
III) A ausência de reflexão nas ondas de calor reduz o risco de danos no receptor,
causados por aquecimento.
IV) Para ocorrer reflexão das ondas de calor, bastaria diminuir o tamanho dos orifícios para ficarem da ordem de 1 mm.
Dentre as afirmações acima, estão corretas apenas:
a)
I e II.
a)
Apenas I.
b)
I e IV.
b)
Apenas II.
c)
II e III.
c)
Apenas III.
d)
I, II e III.
d)
I e II.
e)
II, III e IV.
e)
Todas.
19. (UPF–RS)
Entre as afirmativas abaixo, a respeito das
propriedades das ondas sonoras, é falso o
que se afirma em:
a)
As ondas sonoras podem sofrer polarização.
b)
As ondas sonoras podem sofrer refração.
c)
As ondas sonoras podem sofrer interferências.
d)
As ondas sonoras podem sofrer reflexão.
e)
As ondas sonoras podem sofrer difração.
A escolha de quem pensa.
21. (UFMT)
O gráfico abaixo representa o comportamento de determinada grandeza física em
função do tempo (em segundos). A partir da
interpretação do gráfico, julgue os itens:
5
PRÉ-VESTIBULAR
(( ) A amplitude é constante ao longo do
tempo, já que há uma oscilação e meia
a cada 20 s.
(( ) A frequência de oscilação é constante e
igual a 0,1 Hz.
(( ) Um fenômeno físico que pode ser
representado pelo gráfico é a posição
de um corpo preso a uma mola cujo
movimento está sujeito ao atrito.
(( ) O gráfico pode representar um fenômeno
cíclico onde há perda de energia.
Gabarito
01.
D
02.
A
03.
5s
04.
E
05.
*
06.
E
07.
C
08.
D
09.
A
10.
D
11.
03
12.
A
13.
B
14.
D
15.
B
16.
A
17.
A
18.
E
19.
A
20.
C
05. F; V; V; V; F.
21. F; V; V; V.
Anotações
6
A escolha de quem pensa.