Professor (a): Pedrão Assunto: Data: 13/11/2013 Disciplina: Lista Ondas Sonoras / Batimentos. Série: 2º Ano - Médio 01 - (UFG GO/2013) Baseado nas propriedades ondulatórias de transmissão e reflexão, as ondas de ultrassom podem ser empregadas para medir a espessura de vasos sanguíneos. A figura a seguir representa um exame de ultrassonografia obtido de um homem adulto, onde os pulsos representam os ecos provenientes das reflexões nas paredes anterior e posterior da artéria carótida. Física Aluno (a): b) c) d) e) 110 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada. 440 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada. 110 Hz, com velocidade de propagação da onda dobrada. 440 Hz, com velocidade de propagação da onda reduzida à metade. 04 - (UFPR/2011) Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma ponte com velocidades iguais e constantes, conforme mostra a figura abaixo. Cada vez que um carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma perturbação em forma de um pulso de onda. Esse pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B. Como resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4 nós. Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa correta para o comprimento da ponte. Suponha que a velocidade de propagação do ultrassom seja de 1.500 m/s. Nesse sentido, a espessura e a função dessa artéria são, respectivamente: a) b) c) d) e) 1,05 cm – transportar sangue da aorta para a cabeça. 1,05 cm – transportar sangue dos pulmões para o coração. 1,20 cm – transportar sangue dos pulmões para o coração. 2,10 cm – transportar sangue da cabeça para o pulmão. 2,10 cm – transportar sangue da aorta para a cabeça. 02 - (UEFS BA/2012) Uma corda com 50,0cm de comprimento, fixa nas extremidades e submetida a uma tração de intensidade 10,0N, vibra formando ondas estacionárias. Sabendo-se que a corda tem densidade linear de massa de 1,010–4 g/cm, a frequência fundamental da vibração, em hertz, é igual a a) b) c) d) e) 05 - (UEG GO/2011) Um profissional em afinar instrumentos de corda tenciona ou afrouxa as cordas até chegar à frequência desejada. Para a nota Lá (440 Hz), ele utiliza um diapasão que soa com a frequência característica da nota Lá. Ao vibrar esse diapasão junto com a corda do instrumento, bem esticada, ele ouve uma frequência de batimento de 4,0 Hz. a) a) b) c) d) e) 1,0 10,0 100,0 1000,0 10000,0 03 - (FGV/2012) A nota lá da escala cromática musical é tida como referência na afinação dos instrumentos. No violão comum de 6 cordas, a quinta corda (segunda de cima para baixo), devidamente afinada, emite a nota lá vibrando com frequência de 220 Hz. Se o instrumentista colocar seu dedo num traste localizado a meia distância dos extremos desta corda e percuti-la, ele ouvirá a nota lá vibrando com frequência de a) 10 m. 15 m. 20 m. 30 m. 45 m. b) Qual é a relação da velocidade de propagação na corda do instrumento musical com a tensão aplicada nela? Qual é a frequência de oscilação na corda desse instrumento? 06 - (UPE/2011) Uma das extremidades de um fio de comprimento 3,0 m é presa a um diapasão elétrico; a outra passa por uma roldana e sustenta um peso de 3,6 N que mantém o fio esticado. Fazendo o diapasão vibrar com uma frequência constante de 300 Hz, o fio apresenta uma configuração com três ventres, como pode ser observado na figura a seguir: 440 Hz, mantida a velocidade de propagação da onda formada. Página: 1 a) b) c) d) A ordem de grandeza da densidade linear desse fio, em kg/m, vale a) b) c) d) e) 10–4 103 10–5 10–2 10–1 07 - (UFU MG/2010) Após uma competição de natação, forma-se um padrão de ondas estacionárias na piscina olímpica. Uma piscina olímpica oficial mede 50 metros. Se a distância entre os ventres do padrão de ondas é de 50 centímetros, o número de ventres que aparecem na piscina e o comprimento das ondas propagantes é de: a) b) c) d) 98 ventres e comprimento de onda de 1 metro 50 ventres e comprimento de onda de 50 centímetros 200 ventres e comprimento de onda de 2 metros 100 ventres e comprimento de onda de 1 metro 08 - (UFG GO/2009) Durante a construção de uma estrada, o motor de uma máquina compactadora de solo, similar a um bate–estaca, emite um som de 68Hz na entrada de um túnel reto, que mede 30m de comprimento. Um pedestre transitando pelo túnel percebe que uma onda sonora estacionária é formada no interior do túnel, notando a ocorrência de posições de alta intensidade sonora e pontos de silêncio (intensidade sonora nula). Dado que a velocidade do som no ar é de 340m/s, quantos pontos de intensidade nula o pedestre vai contar ao atravessar o túnel? a) b) c) d) e) interferência. ressonância. difração. refração. 10 - (FATEC SP/2009) Viajando a 70 km/h, o motorista acelera o carro a fim de ultrapassar um caminhão. Quando atinge velocidade de 90 km/h a tampa do porta-luvas do carro começa a vibrar. No momento em que o velocímetro registra 100 km/h, a tampa do porta–luvas para de vibrar. Esse fenômeno de vibração é um exemplo de a) b) c) d) e) interferência construtiva. efeito Doppler. ressonância. difração. refração. 11 - (UFG GO/2008) As ondas eletromagnéticas geradas pela fonte de um forno de microondas têm uma freqüência bem característica, e, ao serem refletidas pelas paredes internas do forno, criam um ambiente de ondas estacionárias. O cozimento (ou esquentamento) ocorre devido ao fato de as moléculas constituintes do alimento, sendo a de água a principal delas, absorverem energia dessas ondas e passarem a vibrar com a mesma freqüência das ondas emitidas pelo tubo gerador do forno. O fênomeno físico que explica o funcionamento do forno de microondas é a a) ressonância. b) interferência. c) difração. d) polarização. e) absorção. 12 - (UFAM/2008) A figura abaixo representa uma configuração de ondas estacionárias propagando-se numa corda e produzidas por uma fonte que vibra com uma freqüência de 150 Hz. 6 12 13 24 25 09 - (UNIMONTES MG/2009) O som de determinada frequência, emitido por uma trombeta, é capaz de quebrar uma taça de vidro (veja a figura). A taça, antes de quebrar, oscila na mesma frequência do som emitido pelo instrumento musical. O fenômeno físico relacionado a esse evento é conhecido por O comprimento de onda e a velocidade de propagação dessas ondas são: a) 1,2m e v 180m/s b) 0,8m e v 180m/s c) 1,2m e v 120m/s d) 0,8m e v 120m/s e) 2,4m e v 120m/s 13 - (UFSCar SP/2007) No passado, quando os motoristas adentravam em um túnel, começavam a buzinar em tom de brincadeira, pelo simples prazer de ouvir ecoar o grande ruído produzido. Mais recentemente, engenheiros constataram que tais sons produzem ondas estacionárias que podem afetar a estrutura dessas construções. Página: 2 O carro esquematizado está com sua buzina localizada exatamente no centro do arco que delimita o túnel, cujo diâmetro é 10 m. Se a buzina emite o som da nota Lá (440 Hz), e se a velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s, o número de comprimentos de onda que o som percorrerá até atingir o teto do túnel é, aproximadamente, a) 2,5. b) 3,5. c) 4,5. d) 5,5. e) 6,5. 14 - (UNIFEI MG/2007) Uma corda de um violão tem suas extremidades fixas separadas de 54,0 cm. Quais são os três maiores comprimentos de onda das ondas estacionárias que podem se estabelecer nesta corda? a) 108,0 cm, 54,0 cm e 36,0 cm; b) 216,0 cm, 72,0 cm e 43,2 cm; c) 54,0 cm, 36,0 cm e 27,0 cm; d) 54,0 cm, 27,0 cm e 13,5 cm. GABARITO: 1) Gab: A 2) Gab: D 3) Gab: A 4) Gab: B 5) Gab: a) A velocidade de propagação na corda é proporcional à raiz quadrada da tensão aplicada na mesma. b) A frequência de batimento fbat = | f1 – f2 | é 4,0 Hz. sendo, f1 a frequência do diapasão. Logo 440 Hz e f2 seja a frequência de oscilação na corda. Assim f2 pode assumir 444 Hz ou 336 Hz. Como a corda esta bem esticada, ela deve vibrar com a frequência maior que sua frequência característica, portanto 444 Hz. 6) Gab: C 7) Gab: D 8) Gab: B 9) Gab: B 10) Gab: C 11) Gab: A 12) Gab: D 13) Gab: E 14) Gab: A Página: 3