PROVA DE FÍSICA 2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE TIPO A 01) Em relação ao que foi estudado sobre ondulatória, assinale V (verdadeiro) ou F (falso). (V) A velocidade de uma onda é igual ao produto do comprimento de onda pela sua freqüência. (V) Meio comprimento de onda, em uma onda estacionária, é a distância entre dois nós consecutivos. (F) Numa onda longitudinal, as partículas vibram em direções perpendiculares à direção de propagação. (F) Numa onda transversal, as partículas vibram na direção em que a onda se propaga. (V) Somente ondas transversais podem ser polarizadas. 02)O fenômeno de interferência ocorre quando duas ou mais ondas se superpõem, gerando uma onda resultante. O desenho ao lado representa duas frentes de ondas circulares que encontram. Baseando-se no desenho, analise as afirmativas a seguir. A I. Nos pontos A e D, temos interferência destrutiva. II. Uma frente de onda se propaga como se a outra não existisse. D III. Nos pontos B e D, temos interferência destrutiva. IV. Nos pontos A e C, temos interferência construtiva. Assinale a alternativa verdadeira. a) Todas estão corretas. b) Todas estão incorretas. c) Somente I está incorreta. d) Apenas II e III estão corretas. e) Somente IV está correta. B C 03) Considere as afirmações a seguir, a respeito da propagação de ondas em meios elásticos, e assinale V para o que for verdadeiro e F para o que for falso. (V) Em uma onda longitudinal, as partículas do meio no qual ela se propaga vibram paralelamente à direção de propagação. (F) A velocidade de uma onda não se altera quando ela passa de um meio para outro. (V) A freqüência de uma onda não se altera quando ela passa de um meio para outro. (F) A equação v = λ.f diz que, quanto maior a freqüência de uma onda, maior a sua velocidade naquele meio. (F) Uma onda cujo comprimento de onda é λ, sofre difração ao atravessar uma fenda de abertura x se x ≥ λ . 04) Numa noite, da janela de um apartamento situado no 9º andar de um edifício, Mário observa o clarão de um relâmpago e, após alguns segundos, ouve o ruído do trovão correspondente a essa descarga. A explicação mais aceitável para o fato é: a) a emissão do sinal sonoro é mais demorada que a emissão do sinal luminoso. b) o sentido da audição de Mário é mais precário que o da visão. c) o sinal sonoro propaga-se no espaço com menor velocidade que o sinal luminoso. d) o sinal sonoro, por ser onda mecânica, é bloqueado pelas moléculas de ar. e) a trajetória seguida pelo sinal sonoro é mais longa que a do sinal luminoso. 05) Uma fonte vibratória produz pulsos em uma corda de comprimento 6 metros e se propaga com velocidade de 300 m/s. Sabendo que a onda estacionária formada apresenta 4 nós, determine a freqüência, em hertz, e o comprimento da onda formada. v = 300m / s n = 3ventres l = 6m f =? λ =? nv 2l 3.300 f3 = 2.6 f3 = 75Hz fn = 2l n 2.6 λ3 = 3 λ 3 = 4m λn = 06) Num teleférico é produzida uma trepidação que se propaga transversalmente com 50 m/s ao longo do cabo de aço que o suspende. Sabendo que o pulso leva 16 segundos para percorrer o cabo na ida e volta, determine a tração aplicada no cabo de aço. O cabo de aço tem uma massa total de 2000 kg. F m/l Fl v2 = m F .400 502 = 2000 25 00 .2000 = 4 00 F 50000 F= 4 F = 12500 N v= v = 50m / s ∆t = 16 s l=? m = 2000kg F =? ∆t 2 16 l = 50. 2 l = 400m l = v. 07) A figura a seguir mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 12 m/s em uma corda AB, cuja densidade linear é σ1. Essa corda está ligada a uma outra, BC, de densidade σ2, e a velocidade de propagação da onda nessa segunda corda é v2 = 20 m/s. Determine o comprimento de onda quando se propaga na corda BC. v1 λ1 = v2 λ 2 12 3 = 20 λ 2 λ 2 = 5m PROVA DE FÍSICA 2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE TIPO B 01) O fenômeno de interferência ocorre quando duas ou mais ondas se superpõem, gerando uma onda resultante. O desenho abaixo representa duas frentes de ondas circulares que encontram. Baseando-se no desenho analise as afirmativas a seguir. D I. Nos pontos A, B e C, temos interferência destrutiva. II. Uma frente de onda interfere na propagação da outra frente. III. Nos pontos B e D, temos interferência destrutiva. IV. Nos pontos A e C, temos interferência construtiva. C Assinale a alternativa verdadeira. a) Todas estão corretas. b) Todas estão incorretas. c) Somente I está correta. d) Apenas I e II estão corretas e) Somente IV está correta. B E A 02) Em relação ao que foi estudado sobre ondulatória, assinale V (verdadeiro) ou F (falso). (F) Onda é o movimento de uma perturbação que transporta matéria através de um meio. (V) Uma onda pode ser caracterizada por grandezas como período, freqüência, amplitude e comprimento de onda. (V) A velocidade de onda em uma corda depende das características mecânicas em que se encontra a corda. (F) Luz e som são ondas que apresentam, em comum, a característica de se propagarem em qualquer meio. (F) A equação v = λ.f diz que, quanto maior a freqüência de uma onda, maior a sua velocidade naquele meio. 03) Uma pessoa é capaz de ouvir a voz de outra, situada atrás de um muro de concreto, mas não pode vê-la. Isso se deve à: a) difração, pois o comprimento de onda da luz é comparável às dimensões do obstáculo, mas o do som não é. b) velocidade da luz ser muito maior que a do som, não havendo tempo para que ela contorne o obstáculo, enquanto o som consegue fazê-lo. c) interferência entre as ondas provenientes do emissor e sua reflexão no muro: construtiva para as ondas sonoras e destrutiva para as luminosas. d) dispersão da luz, por se tratar de uma onda eletromagnética, e não-dispersão do som, por ser uma onda mecânica. e) difração, pois o comprimento de onda do som é comparável às dimensões do obstáculo, mas o da luz não é. 04) De acordo com a teoria do movimento ondulatório, assinale V para o que for verdadeiro e F para o que for falso. (V) O som é uma onda mecânica longitudinal. (V) A distância entre duas cristas consecutivas de uma onda que se propaga num meio material depende da freqüência da fonte que a produziu. (V) Quando uma das extremidades de uma corda na horizontal, sob tensão, passa a vibrar verticalmente, produz ondas transversais. (F) Todas as ondas eletromagnéticas possuem a mesma freqüência. (V) Uma onda cujo comprimento de onda é λ, sofre difração ao atravessar uma fenda de abertura x se λ ≥ x . 05) Um arame de aço, com 10 m de comprimento e 4,0 kg de massa, é esticado por uma força F. Sabendo que o tempo de propagação de um pulso transversal gerado no arame é de 2 s, determine o valor da força que mantém o arame esticado. F m/l Fl v2 = m F .10 52 = 4 25.4 = 10 F v= v=? ∆t = 2 s l = 10m m = 4kg F =? l ∆t 10 v= 2 v = 5m / s v= F= 100 10 F = 10 N 06) Uma fonte vibratória produz pulsos em uma corda de comprimento 3 metros e se propaga com velocidade de 900 m/s. Sabendo que a onda estacionária formada apresenta 6 nós, determine a freqüência, em hertz, e o comprimento da onda formada. v = 900m / s n = 5ventres l = 3m f =? λ =? nv 2l 5.900 f5 = 2.3 f5 = 750 Hz fn = 2l n 2.3 λ5 = 5 λ5 = 1, 2m λn = 07) A figura abaixo mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 10 m/s em uma corda 1, de densidade linear σ 1 . Essa corda está ligada à outra corda 2, de densidade linear σ 2 . Determine o comprimento de onda da onda que se propaga na corda 2 sabendo que a velocidade de propagação da onda é v2 = 6 m/s. v1 λ1 = v2 λ 2 10 4 = 6 λ2 λ 2 = 2, 4m PROVA DE FÍSICA 2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE TIPO C 01) Na Lagoa da Conceição, em Florianópolis, em um determinado dia, o vento produz ondas periódicas na água, de comprimento igual a 10 m, as quais se propagam com velocidade de 2,0 m/s. Um barco de 3,0 m de comprimento, inicialmente ancorado e, após certo tempo, navegando, é atingido pelas ondas, que o fazem oscilar periodicamente. Marque V para a(s) sentença(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (V) Estando o barco ancorado, ele é atingido por uma crista de onda e oscila uma vez a cada 5,0 segundos. (F) Estando o barco ancorado, ele oscila 5 vezes em cada segundo. (V) Estando o barco navegando com velocidade de 3,0m/s na direção de propagação das ondas, mas em sentido contrário a elas, ele oscila uma vez a cada segundos. (V) A freqüência de oscilação do barco depende da sua velocidade de navegação. (F) Se o barco tivesse um comprimento um pouco menor, a freqüência da sua oscilação seria maior. 02) A figura a seguir mostra esquematicamente as ondas na superfície da água de um lago, produzidas por uma fonte de freqüência 3,0 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? d ∆t d ∆t = v 60 ∆t = 6 ∆t = 10s v= v = λ. f v = 2.3 v = 6cm / s 03) Considere as afirmativas a seguir, relacionadas aos fenômenos ondulatórios observados na natureza. I. A difração de uma onda ocorre quando o comprimento de onda tem dimensões menores que as do obstáculo que ela irá contornar. II. Em uma onda estacionária, a distância entre nós consecutivos é igual a meio comprimento de onda. III. A polarização é um fenômeno ondulatório que acontece com ondas longitudinais. IV. No fenômeno da refração, a freqüência da onda é inversamente proporcional à velocidade. V. A interferência que determina a formação de um nó é denominada interferência destrutiva em uma onda estacionária. Estão corretas somente: a) I, II, e III. b) II e V. c) I, III e IV. d) II, III e V. e) I e V. 04) Nos confins do Universo, há objetos celestes que se assemelham as fornalhas colossais (...). Emitem quantidades assombrosas de energia, na forma de jatos de matéria e radiação – luz, calor, ondas de rádio e raios X – produzindo luminosidades bilhões de vezes mais intensas que a do Sol. (Ciência hoje, maio 2000) Com relação aos tipos de radiação mencionados marque V para a(s) frase(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (V) Raios X e ondas de rádio têm a mesma velocidade no vácuo. (F) Ondas de rádio e luz visível possuem a mesma energia. (V) Raios X apresentam freqüência maior do que a da luz visível. (F) Raios X têm energia menor do que a da luz visível. (F) Ondas de rádio e luz visível possuem mesma freqüência. 05) A figura representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante. Sendo de 1,5 m o comprimento do fio na horizontal e a massa do bloco pendurado igual a 5 kg, determine a massa da corda sabendo que a freqüência do 1º harmônico é de 1,0 Hz. (Adote g = 10m/s2.) F m/l P.l 32 = m 50.1,5 9= m 9.m = 75 75 m= 9 m = 8,334kg v= nv 2l 1.v f1 = 2.l 1.v 1= 2.1,5 v = 3m / s fn = 06) Considere as afirmativas a seguir e marque a correta. a) Para ondas eletromagnéticas propagando-se no vácuo, quanto maior for a freqüência da onda, maior será sua velocidade de propagação. b) A velocidade de propagação de uma onda sonora não depende do meio no qual ela se propaga. c) O som é uma onda que se propaga com menor velocidade no vácuo do que em um meio material. d) A luz é uma onda que se propaga com menor velocidade em um meio sólido do que no líquido. e) A fase de uma onda sempre se inverte quando ela refrata, o que não ocorre na reflexão. 07) A figura a seguir mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 20m/s em uma corda AB, cuja densidade linear é . Essa corda está ligada a uma outra, BC, de densidade é e a densidade de propagação da onda nessa segunda corda é v2 = 25m/s. O comprimento de onda quando se propaga na corda BC é igual a: v1 λ1 = v2 λ 2 20 3 = 25 λ 2 λ 2 = 3, 75m PROVA DE FÍSICA 2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE TIPO D 01) Com relação aos fenômenos ondulatórios observados na natureza, marque V para a(s) afirmativa(s) verdadei-ra(s) e F para a(s) falsa(s). (F) A difração de uma onda ocorre quando o comprimento de onda tem dimensões menores que as do obstáculo que ela irá contornar. (F) Em uma onda estacionária, a distância entre nós consecutivos é igual a um comprimento de onda. (V) A polarização é um fenômeno ondulatório que só acontece com ondas transversais.. (F) No fenômeno da refração, o período da onda é inversamente proporcional a velocidade. (V) A interferência que determina a formação de um nó é denominada interferência destrutiva em uma onda estacionária. 02) Nos confins do Universo, há objetos celestes que se assemelham a fornalhas colossais (...). Emitem quantidades assombrosas de energia, na forma de jatos de matéria e radiação – luz, calor, ondas de rádio e raios X – produzindo luminosidades bilhões de vezes mais intensas que a do Sol. (Ciência hoje, maio 2000) Com relação aos tipos de radiação mencionados acima, é correto afirmar: a) raios X e ondas de rádio têm mesma freqüência. b) ondas de rádio e luz visível possuem a mesma energia. c) raios X apresentam freqüência maior do que a da luz visível. d) raios X têm energia menor do que a da luz visível. e) ondas de rádio e luz visível possuem mesma freqüência. 03) Considere as afirmativas a seguir. I. Para ondas eletromagnéticas propagando-se no vácuo, quanto maior for a freqüência da onda, maior será sua velocidade de propagação. II. A velocidade de propagação de uma onda sonora depende do meio no qual ela se propaga. III. O som é uma onda que se propaga com menor velocidade no vácuo do que em um meio material. IV. A luz é uma onda que se propaga com menor velocidade em um meio líquido do que no vácuo. V. A fase de uma onda sempre se inverte quando ela refrata, o que não ocorre na reflexão. Estão corretas as seguintes afirmativas: a) I, II, e III. b) II e III. c) I, III e IV. d) II, III e IV. e) II e IV. 04) A figura abaixo representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório didático com uma fonte oscilante. Sendo de 1,5 m o comprimento do fio na horizontal e que a massa do bloco pendurado igual a 50 kg, determine a massa da corda sabendo que a freqüência do 1º harmônico é de 5 Hz. (Adote g = 10 m/s2.) nv fn = 2l 1.v f1 = 2.l 1.v 5= 2.1,5 v = 15m / s F m/l P.l 152 = m 500.1,5 225 = m 225.m = 750 750 m= 225 m = 3,334kg v= 05) A figura a seguir mostra uma onda transversal periódica, que se propaga com velocidade v1 = 10m/s em uma corda AB, cuja densidade linear é µ1 . Essa corda está ligada a uma outra BC, cuja densidade é µ 2 , sendo que a densidade de propagação da onda nesta segunda corda é v2 = 15m/s. O comprimento de onda quando se propaga na corda BC é igual a: v1 λ1 = v2 λ 2 10 3 = 15 λ 2 λ 2 = 4,5m 06) A figura a seguir mostra esquematicamente as ondas na superfície da água de um lago, produzidas por uma fonte de freqüência 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? d ∆t d ∆t = v 60 ∆t = 12 ∆t = 5s v= v = λ. f v = 2.6 v = 12cm / s 07) Na Lagoa da Conceição, em Florianópolis, em um determinado dia, o vento produz ondas periódicas na água, de comprimento igual a 10 m, as quais se propagam com velocidade de 2,0 m/s. Um barco de 3,0 m de comprimento, inicialmente ancorado e, após certo tempo, navegando, é atingido pelas ondas, que o fazem oscilar periodicamente. Marque V para a(s) sentença(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). (V) Estando o barco ancorado, ele é atingido por uma crista de onda e oscila uma vez a cada 5,0 segundos. (F) Estando o barco ancorado, ele oscila 5 vezes em cada segundo. (V) Estando o barco navegando com velocidade de 3,0 m/s na direção de propagação das ondas, mas em sentido contrário a elas, ele oscila uma vez a cada 2,0 segundos. (F) A freqüência de oscilação do barco não depende da sua velocidade de navegação, mas somente da velocidade de propagação das ondas. (F) Se o barco tivesse um comprimento um pouco menor, a freqüência da sua oscilação seria maior.