Lista Extra – Refração de Ondas – Prof. Caio
1. (Ufrgs 2013) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo,
na ordem em que aparecem.
A radiação luminosa emitida por uma lâmpada a vapor de lítio atravessa um bloco de vidro
transparente, com índice de refração maior que o do ar.
Ao penetrar no bloco de vidro, a radiação luminosa tem sua frequência __________. O
comprimento de onda da radiação no bloco é __________ que no ar e sua velocidade de
propagação é __________ que no ar.
a) alterada - maior - menor
b) alterada - o mesmo - maior
c) inalterada - maior - menor
d) inalterada - menor - menor
e) inalterada - menor - a mesma
2. (Uff 2000) Uma onda se propaga no meio 1, não dispersivo, com velocidade v 1, frequência
f1, e comprimento de onda ë1. Ao penetrar no meio 2, sua velocidade de propagação v2 é três
vezes maior que v1, sua frequência é f2 e seu comprimento de onda é ë2.
Logo, conclui-se que:
a) ë2 = ë1/3 e f2 = f1
b) ë2 = ë1 e f2 = 3f1
c) ë2 = ë1 e f2 = f1
d) ë2 = 3ë1 e f2 = f1
e) ë2 =ë1 e f2 = f1/3
3. (Ufv 1999) Um raio de luz monocromática de frequência "f", velocidade "v" e comprimento
de onda "ë" incide perpendicularmente na interface ar-água, proveniente do ar. Pode-se afirmar
que, ao atravessar esta interface:
a) "f" permanece constante, "v" diminui e "ë" diminui.
b) "f" permanece constante, "v" aumenta e "ë" cresce.
c) "f" diminui, "v" diminui e "ë" cresce.
d) "f" aumenta, "v" aumenta e "ë" cresce.
e) "f" aumenta, "v" diminui e "ë" permanece constante.
4. (Upe 2010) Próxima à superfície de um lago, uma fonte emite onda sonora de frequência
500 Hz e sofre refração na água. Admita que a velocidade de propagação da onda no ar seja
igual a 300 m/s, e, ao se propagar na água, sua velocidade é igual a 1500 m/s. A razão entre
os comprimentos de onda no ar e na água vale aproximadamente
a) 1/3
b) 3/5
c) 3
d) 1/5
e) 1
5. (Ufmg 2009) Numa aula no Laboratório de Física, o professor faz, para seus alunos, a
experiência que se descreve a seguir. Inicialmente, ele enche de água um recipiente
retangular, em que há duas regiões - I e II -, de profundidades diferentes.
Esse recipiente, visto de cima, está representado nesta figura:
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No lado esquerdo da região I, o professor coloca uma régua a oscilar verticalmente, com
frequência constante, de modo a produzir um trem de ondas. As ondas atravessam a região I e
propagam-se pela região II, até atingirem o lado direito do recipiente.
Na figura, as linhas representam as cristas de onda dessas ondas. Dois dos alunos que
assistem ao experimento fazem, então, estas observações:
Bernardo: “A frequência das ondas na região • I é menor que na região II.”
Rodrigo: “A velocidade das ondas na região • I é maior que na região II.”
Considerando-se essas informações, é correto afirmar que:
a) Apenas a observação do Bernardo está certa.
b) Apenas a observação do Rodrigo está certa.
c) Ambas as observações estão certas.
d) Nenhuma das duas observações está certa.
6. (Ufrrj 2007) A figura mostra frentes de uma onda, correspondendo a máximos sucessivos,
passando de um certo meio 1 para um certo meio 2. A distância entre os máximos sucessivos
no meio 1 é de 2,0 cm. No meio 1, esta distância é percorrida pelas frentes de onda em 0,5 s.
Calcule:
a) A frequência da onda.
b) A velocidade da onda no meio 2.
7. (Ufc 2006) A figura a seguir mostra frentes de onda passando de um meio 1 para um meio
2. A velocidade da onda no meio 1 é v1= 200,0 m/s, e a distância entre duas frentes de ondas
consecutivas é de 4,0 cm no meio 1.
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Considere sen è1= 0,8 e sen è2 = 0,5 e determine:
a) os valores das frequências f1, no meio 1, e f2, no meio 2.
b) a velocidade da onda no meio 2.
c) a distância d entre duas frentes de ondas consecutivas no meio 2.
d) o índice de refração n2, do meio 2.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
Na refração não há alteração de frequência. Pelo fato do índice de refração ser maior do que o
do ar a velocidade é menor. Consequentemente, o comprimento de onda é menor.
Resposta da questão 2:
[D]
Resposta da questão 3:
[A]
Resposta da questão 4:
[D]
Quanto uma onda sofre refração, a frequência não se altera.
Então, da equação fundamental da ondulatória:
v ar
λ f
λ ar
v
λ ar
300
v  λf 
 ar

 ar 


v água λ água  f
λ água v água
λ água 1500
λ ar
λ água
1
 .
5
Resposta da questão 5:
[B]
A frequência não é alterada pela mudança de meio (refração).
Assim, a afirmação de Bernardo é falsa.
Sabemos que v    f . Como f é constante, v e  são diretamente proporcionais.
No meio II, as distâncias entre as cristas são menores, ou seja, menor comprimento de onda,
 , quando em comparação com o meio I. Se houve redução no comprimento de onda, então
houve redução na velocidade.
Assim, o comentário do aluno Rodrigo está correto.
Resposta da questão 6:
a) A distância entre os máximos sucessivos no meio 1 é o comprimento de onda λ 1 = 2,0
cm. Se a onda percorre esta distância em 0,5 s, sua velocidade neste meio será v1= 2,0 / 0,5
= 4,0 cm/s. A frequência será, portanto, f = v1 /λ1 = 2s1(Hz).
b) Pela Lei de Snell-Descartes, temos:
senθ1/v1 = senθ2/v2,
onde θ1 é o ângulo de incidência e θ2 o ângulo de refração. Temos, portanto,
v2 = 4,0. sen30°/sen45° =
4
2
cm/s.
Resposta da questão 7:
Dados: v1 = 200 m/s; λ1  4 cm  0,04 m; senθ1  0,8 e senθ2  0,5.
a) Aplicando a equação fundamental da ondulatória:
v
200
v1  1 f1  f1  1 
 f1  5.000 Hz.
1 0,04
Como a frequência não se altera, pois só depende da fonte emissora:
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f2  f1  5.000 Hz.
b) Aplicando a Lei de Snell:
v 2 sen2
v2
0,5



v1 sen1
200 0,8
 v 2  125 m / s.
c) A distância entre duas frentes de ondas consecutivas é o comprimento de onda (d  λ 2 ),
aplicando novamente a equação fundamental:
v
125
v 2  d f2  d  2 
 d  0,025 m  2,5 cm.
f2 5.000
d) Aplicando novamente a lei de Snell:
n2 sen1
n2 0,8



 n2  1,6 n1.
n1 sen2
n1 0,5
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