LISTA - 4º BIMESTRE
QUESTÃO 1
(UFJF – PISM2003) Uma emissora de rádio transmite sua programação através de ondas eletromagnéticas com freqüência f . Para
resolver alguns problemas técnicos, a emissora teve que mudar a freqüência da onda para 2f. Admitindo-se que a velocidade de
propagação da onda no ar é v, pode-se afirmar que o comprimento de onda muda para:
a) 2 f.
b) f 2.
c) v 2f.
d) v/(2f).
e) f/2.
QUESTÃO 2
(UFJF – PISM2003) A figura abaixo mostra uma tira de pano na posição horizontal, muito longa, e que está ligeiramente tensionada.
Uma moeda está sobre a tira, inicialmente em repouso. O extremo da tira sofre um deslocamento pequeno, perpendicular à sua
direção inicial horizontal e retorna à sua posição inicial. Essa perturbação dá origem a um pulso transversal, como mostra a figura.
Considerando que a moeda não desliza sobre a tira em nenhuma direção, escolha a opção que melhor descreve o movimento da
moeda:
a) A moeda subirá e descerá junto com a tira, sem perder o contato.
b) A moeda será transportada, na direção horizontal, com a mesma velocidade do pulso.
c) A moeda será sempre arremessada, na direção vertical, com o dobro da velocidade v do pulso.
d) A moeda será transportada, na direção horizontal, com velocidade menor que a do pulso.
e) A moeda será sempre arremessada em uma direção oblíqua, com o dobro da velocidade v do pulso.
QUESTÃO 3
(UFJF – PISM2004) As figuras 1, 2 e 3 abaixo representam o primeiro, o segundo e o terceiro harmônico de vibração, com
comprimentos de onda λ1, λ2 e λ3, respectivamente, de uma corda de comprimento L com ambas as extremidades fixas. Pode-se
afirmar que as relações entre os comprimentos de onda desses harmônicos e o comprimento L da corda serão:
a) λ1 = L; λ2 = L/2; λ3 = L/3.
b) λ1 = L/2; λ2 = L; λ3 = 2L/3.
c) λ1 = 2L; λ2 = L; λ3 = 2L/3.
d) λ1 = 2L; λ2 = L; λ3 = L/2.
e) λ1 = L/2; λ2 = L; λ3 = L/3.
QUESTÃO 4
(UFJF – PISM2004) O movimento harmônico simples (MHS) é um modelo muito utilizado no estudo de movimentos oscilatórios. O
movimento oscilatório de um corpo ligado a uma mola, para pequenas amplitudes, é um exemplo típico de MHS. Para estudar esse
tipo de movimento, é preciso saber como a posição x do corpo varia com o tempo t, em relação à posição de equilíbrio. O gráfico ao
lado mostra a variação da posição x em função do tempo t de um corpo preso a uma mola e oscilando. A função horária x(t) que
descreve o movimento desse corpo é dada por: x(t) = A sen ( ωt ) (em unidades do S.I.), onde: A é a amplitude do movimento e ω é a
freqüência angular.
a) Com base no gráfico, encontre os valores da amplitude A, do período T; calcule a freqüência angular ω e escreva a função horária
x(t) do movimento desse corpo.
b) Determine a posição do corpo no instante t = (π/12) s.
c) Sabendo que a constante elástica da mola é K = 0,16 N/m, calcule a energia potencial elástica desse corpo no instante t = (π/12) s.
QUESTÃO 5
(UJFM - 98)Uma onda sofre refração ao passar de um meio I para um meio II. Quatro estudantes, Bernardo, Clarice, Júlia e Rafael,
traçaram os diagramas mostrados na figura para representar esse fenômeno. Nesses diagramas, as retas paralelas representam as
cristas das ondas e as setas, a direção de propagação da onda.
Os estudantes que traçaram um diagrama coerente com as leis da refração foram
A) Bernardo e Rafael.
B) Bernardo e Clarice.
C) Júlia e Rafael.
D) Clarice e Júlia.
QUESTÃO 6
(UFMG - 98)Um muro muito espesso separa duas pessoas em uma região plana, sem outros obstáculos, como mostra a figura. As
pessoas não se vêem, mas, apesar do muro, se ouvem claramente.
1. EXPLIQUE por que elas podem se ouvir.
2. EXPLIQUE por que elas não podem se ver.
QUESTÃO 7
Suponha que uma das cordas de um violão, cujo comprimento é L = 0,90 m, esteja vibrando no modo que é mostrado de forma
esquemática na figura. A corda produz no ar um som com comprimento de onda de 0,40 m. Considere a velocidade de propagação do
som no ar igual a 340 m/s.
1. CALCULE o comprimento de onda da onda na corda.
2. CALCULE a velocidade de propagação de um pulso na corda.
QUESTÃO 8
(UFMG-99)A figura mostra pulsos produzidos por dois garotos, Breno e Tomás, nas extremidades de uma corda. Cada pulso vai de
encontro ao outro. O pulso produzido por Breno tem maior amplitude que o pulso produzido por Tomás. As setas indicam os sentidos
de movimento
dos pulsos.
Assinale a alternativa que contém a melhor representação dos pulsos, logo depois de se encontrarem.
QUESTÃO 9
(UFMG-99 MOD)Ao vibrar, um diapasão produz uma onda sonora, que corresponde a uma certa nota musical. Essa onda provoca
deslocamentos periódicos nas moléculas de ar a partir de suas posições de equilíbrio. O gráfico mostra o deslocamento médio d das
moléculas, em nm (10-9 m), em função do tempo t, em ms (10-3s).
1. Usando informações do gráfico, DETERMINE o período dessa onda sonora.
2. CALCULE o comprimento de onda dessa onda sonora propagando-se no ar.
QUESTÃO 10
(UFMG - 2001)Sabe-se que a velocidade v de propagação de uma onda em uma corda é dada por
v=
T
µ
, em que T é a tensão
na corda e m, a densidade linear de massa da corda (massa por unidade de comprimento). Uma corda grossa tem uma das suas
extremidades unida à extremidade de uma corda fina. A outra extremidade da corda fina está amarrada a uma árvore. Clara segura a
extremidade livre da corda grossa, como mostrado nesta figura:
Fazendo oscilar a extremidade da corda quatro vezes por segundo, Clara produz uma onda que se propaga em direção à corda fina.
Na sua brincadeira, ela mantém constante a tensão na corda. A densidade linear da corda grossa é quatro vezes maior que a da
corda fina. Considere que as duas cordas são muito longas. Com base nessas informações,
1. DETERMINE a razão entre as freqüências das ondas nas duas cordas.
JUSTIFIQUE sua resposta.
2. DETERMINE a razão entre os comprimentos de onda das ondas nas duas cordas.
QUESTÃO 11
(UFMG - 2005)Sabe-se que a velocidade de propagação de uma onda em uma corda, de comprimento L e massa m, é dada por
v=
T .m
l
, em que T é a tensão na corda. Considere duas cordas de um violão – P e Q –, de mesmo comprimento L e submetidas
à mesma tensão T. A massa da corda P é m e a da corda Q é 2 m. Seja vs a velocidade do som no ar. Flávia dedilha as duas cordas.
Com base nessas informações,
1. DETERMINE uma expressão para o maior comprimento de onda de uma onda que pode ser produzida nessas cordas.
JUSTIFIQUE sua resposta.
2. RESPONDA:
Qual das cordas – a P ou a Q – produz o som mais grave?
JUSTIFIQUE sua resposta.
3. DETERMINE uma expressão para o maior comprimento de onda de uma onda sonora produzida no ar
pela corda P.
QUESTÃO 12
No alto da Serra do Curral, estão instaladas duas antenas transmissoras – uma de rádio AM e outra de rádio FM. Entre essa serra e a
casa de Nélson, há um prédio, como mostrado nesta figura:
Na casa de Nélson, a recepção de rádio FM é ruim, mas a de rádio AM é boa. Com base nessas informações, EXPLIQUE por que
isso acontece.
QUESTÃO 13
(UFMG - 2006)Enquanto brinca, Gabriela produz uma onda transversal em uma corda esticada. Em certo instante, parte dessa corda
tem a forma mostrada nesta figura:
A direção de propagação da onda na corda também está indicada na figura. Assinale a alternativa em que estão representados
CORRETAMENTE a direção e o sentido do deslocamento do ponto P da corda, no instante mostrado.
QUESTÃO 14
(UFMG - 2006)Em uma loja de instrumentos musicais, dois alto-falantes estão ligados a um mesmo amplificador e este, a um
microfone. Inicialmente, esses alto-falantes estão um ao lado do outro, como representado, esquematicamente, nesta figura, vistos de
cima:
Ana produz, ao microfone, um som com freqüência de 680 Hz e José Guilherme escuta o som produzido pelos alto-falantes. Em
seguida, um dos alto-falantes é deslocado, lentamente, de uma distância d, em direção a José Guilherme. Este percebe, então, que a
intensidade do som diminui à medida que esse alto-falante é deslocado.
1. EXPLIQUE por que, na situação descrita, a intensidade do som diminui.
2. DETERMINE o deslocamento d necessário para que José Guilherme ouça o som produzido pelos alto-falantes com intensidade
mínima.