NOME: ____________________________________________________
ANO: 2º
ENSINO:
MÉDIO
TURMA: _____
DATA: ____/____/____
PROF(ª).: Henrique Marques
Lista de Exercícios 1 – Introdução à ondulatória
1. (Uece – 2011-Modificado)Sobre a propagação de ondas
em meios ideais, isto é, meios dissipativos e não dispersivos,
pode-se afirmar corretamente que
A) as ondas mecânicas têm a mesma velocidade de
propagação que as ondas eletromagnéticas.
B) quanto maior a frequência da onda maior a sua
velocidade de propagação.
C) as ondas mecânicas, ao se propagarem, se deformam.
D) quanto menor a frequência da onda mecânica maior a
sua velocidade de propagação.
2.(Uece - 2011)Sobre a polarização de ondas, pode-se
afirmar corretamente que
A) somente ondas transversais podem sofrer polarização.
B) somente ondas longitudinais podem sofrer polarização.
C) ondas transversais e longitudinais podem sofrer
polarização.
D) somente ondas eletromagnéticas longitudinais podem
sofrer polarização.
3.(UFC - 2008) Usando seus conhecimentos sobre ondas
longitudinais e transversais, assinale a alternativa correta.
A) Ondas longitudinais são aquelas para as quais as
vibrações ocorrem numa direção que é ortogonal à direção
de propagação da onda.
B) Ondas transversais são aquelas para as quais as
oscilações coincidem com a direção da propagação.
C) Ondas luminosas e ondas de rádio são exemplos de
ondas longitudinais.
D) Apenas ondas transversais podem ser polarizadas.
E) Apenas ondas longitudinais se propagam no vácuo.
4.(UFJF - 2009)O comandante de um porta-aviões tem como
missão investigar qual a profundidade do mar em
determinado local. Para tanto, envia um helicóptero
munido de um sonar para esse local. O sonar, posicionado
pelo helicóptero a uma altura de 68 m acima do nível da
água do mar, emite uma onda sonora de alta frequência, de
comprimento de onda de 0,85 cm no ar, que leva 1 segundo
desde sua emissão até sua recepção de volta no ponto de
onde foi emitida, depois de ter sido refletida pelo fundo do
mar. O som se propaga a 340 m/s no ar e a 1400 m/s na
água do mar.
a) Calcule a frequência do sinal emitido pelo sonar no ar e o
comprimento de onda do sinal emitido pelo sonar na água
do mar.
b) Calcule a profundidade do mar nesse local.
c) A onda sonora emitida pelo sonar é uma onda mecânica
ou eletromagnética? Justifique.
5.(UFPA - 2008) Um terremoto é um dos fenômenos
naturais mais marcantes envolvidos com a propagação de
ondas mecânicas. Em um ponto denominado foco (o
epicentro é o ponto na superfície da Terra situado na
vertical do foco), há uma grande liberação de energia que se
afasta pelo interior da Terra, propagando-se através de
ondas sísmicas tanto longitudinais (ondas P) quanto
transversais (ondas S). A velocidade de uma onda sísmica
depende do meio onde ela se propaga e parte da sua
energia pode ser transmitida ao ar, sob forma de ondas
sonoras, quando ela atinge a superfície da Terra. O gráfico
representa as medidas realizadas em uma estação
sismológica, para o tempo de percurso (t) em função da
distância percorrida (d) desde o epicentro para as ondas P e
ondas S, produzidas por um terremoto.
Considerando o texto e o gráfico representados acima,
analise as seguintes afirmações:
I As ondas P são registradas na estação sismológica antes
que as ondas S.
II A energia de uma onda sísmica ao se propagar no ar, sob
forma de ondas sonoras, é transportada através de ondas P.
III As ondas S podem propagar-se tanto em meios sólidos
como em meios líquidos ou em meios gasosos.
IV Quanto à direção de vibração, uma onda P se comporta
de forma análoga a uma onda que é produzida em uma
corda de violão posta a vibrar.
Estão corretas apenas
(A) I e II
(B) I e III
(C) I, II e III
(D) II e IV
(E) II, III e IV
o
6. (UFPE - 2010) No ano de 2010, é celebrado o 50
aniversário do desenvolvimento do primeiro dispositivo
laser. Em 1961, apenas um ano após a sua invenção, o laser
foi utilizado pela primeira vez por um oftalmologista para
eliminar um tumor maligno da retina de um paciente.
Considere que o feixe laser é constituído por ondas
eletromagnéticas de frequência f e comprimento de onda λ,
no vácuo. Se a velocidade da luz na água é de cerca de 75%
do seu valor no vácuo, pode-se afirmar que a frequência e o
comprimento de onda das ondas eletromagnéticas desse
laser na água são respectivamente iguais a:
A) 0,75f e 0,25λ.
B) 0,75f e 0,75λ.
C) 0,75f e λ.
D) f e 0,75λ.
E) f e λ.
7. (UFRN - 2011) Uma das tecnologias modernas que mais
se difunde na sociedade é a dos aparelhos celulares. Com
eles pode-se falar com qualquer pessoa em, praticamente,
todas as regiões do planeta. Ao usar-se o celular para
conversar com alguém, o aparelho emite ondas que são
captadas através das antenas receptoras e depois
retransmitidas até chegar à antena do celular do
interlocutor.
Pode-se afirmar que, durante a conversa, as ondas emitidas
e captadas entre os celulares se propagam
A) apenas na direção da antena receptora e são de natureza
sonora.
B) em todas as direções e são de natureza eletromagnética.
C) apenas na direção da antena receptora e são de natureza
eletromagnética.
D) em todas as direções e são de natureza sonora.
Esse recipiente, visto de cima, está representado nesta
figura:
8. (Unesp - 2008) Considere um lago onde a velocidade de
propagação das ondas na superfície não dependa do
comprimento de onda, mas apenas da profundidade. Essa
relação pode ser dada por
, onde g é a
aceleração da gravidade e d é a profundidade.
Duas regiões desse lago têm diferentes profundidades,
como ilustrado na figura.
O fundo do lago é formado por extensas plataformas planas
em dois níveis; um degrau separa uma região com 2,5 m de
profundidade de outra com 10 m de profundidade. Uma
onda plana, com comprimento de onda λ, forma-se na
superfície da região rasa do lago e propaga-se para a direita,
passando pelo desnível. Considerando que a onda em
ambas as regiões possui mesma frequência, pode-se dizer
que o comprimento de onda na região mais profunda é
(A) λ/2.
(B) 2λ.
(C) λ.
(D) 3λ/2.
(E) 2λ/3.
9.(Unama - 2009) [....] Você já pensou na possibilidade de
existir vida fora da Terra? Essa é uma questão que preocupa
e fascina muitos cientistas. Muito dinheiro foi e é destinado
a pesquisas nessa área. Em geral, a procura de sinais de
extraterrestres se dá através de emissões de ondas
eletromagnéticas e de buscas de sinais eletromagnéticos
que contenham alguma mensagem especial, como ocorre
com os sinais de rádio, televisão etc, [....]
(adaptado de GUERRA, Andréia; BRAGA, Marco e REIS, José
Claudio. Faraday e Maxwell, Eletromagnetismo: da indução
aos dínamos. Ed. Atual, 2004)
Com referência ao texto anterior, é correto afirmar que:
a) as ondas referidas no texto são idênticas, em natureza, às
ondas geradas em abalos sísmicos (terremotos).
b) o tipo de ondas referidas no texto, enviadas por nós,
terráqueos, aumentam sua velocidade (no vácuo espacial) à
medida que vão se afastando da Terra.
c) supondo que as ondas emitidas atinjam um planeta que
contenha água (H2O) na forma líquida, e que essas ondas
passem a se propagar nesse meio, podemos afirmar que
haverá uma mudança na frequência das ondas.
d) os comprimentos de onda diminuiriam se as ondas
emitidas atingissem um planeta que contivesse água (H 2O)
na forma líquida, e se essas ondas passassem a se propagar
nesse meio.
10. .(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.
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.
11. .(Ufal - 2011) Alex encontra-se dentro de uma sala, cujas
paredes laterais e superior possuem isolamento acústico. A
porta da sala para o exterior está aberta. Alex chama Bruno,
que está fora da sala (ver figura). Pode-se afirmar que Bruno
escuta Alex porque, ao passar pela porta, a onda sonora
emitida por este sofre:
A) polarização.
B) regularização.
C) fissão.
D) refração.
E) difração.
12(Unesp - 2012) A luz visível é uma onda eletromagnética,
que na natureza pode ser produzida de diversas maneiras.
Uma delas é a bioluminescência, um fenômeno químico que
ocorre no organismo de alguns seres vivos, como algumas
espécies de peixes e alguns insetos, onde um pigmento
chamado luciferina, em contato com o oxigênio e com uma
enzima chamada luciferase, produz luzes de várias cores,
como verde, amarela e vermelha.
Isso é o que permite ao vaga-lume macho avisar, para a
fêmea, que está chegando, e à fêmea indicar onde está,
além de servir de instrumento de defesa ou de atração para
presas.
vaga-lumes emitindo ondas eletromagnéticas visíveis
As luzes verde, amarela e vermelha são consideradas ondas
eletromagnéticas que, no vácuo, têm
(A) os mesmos comprimentos de onda, diferentes
frequências e diferentes velocidades de propagação.
(B) diferentes comprimentos de onda, diferentes
frequências e diferentes velocidades de propagação.
(C) diferentes comprimentos de onda, diferentes
frequências e iguais velocidades de propagação.
(D) os mesmos comprimentos de onda, as mesmas
frequências e iguais velocidades de propagação.
(E) diferentes comprimentos de onda, as mesmas
frequências e diferentes velocidades de propagação.
13. (UEM - 2008) O diagrama a seguir ilustra uma onda
periódica.
Quais pontos estão em fase entre si?
A) A e C
B) A e D
C) B e C
D) C e D
E) A e B
14. (Unemat - 2009) Um aluno em experiência laboratorial
observa que em um líquido contido em um recipiente são
geradas 10 ondas por segundo. Ao medir, observou-se que
a distância entre duas cristas consecutivas das ondas era de
3,0 cm. Logo, a velocidade em (m/s) e o período em (s) das
ondas são respectivamente:
a. 0,3 m/s e 10 s
b. 0,3 m/s e 0,1 s
c. 10 m/s e 0,1 s
d. 0,3 m/s e 0,3 s
e. 0,33 m/s e 1 s
15.(Fuvest - 2012) A figura a seguir representa imagens
instantâneas de duas cordas flexíveis idênticas, C1 e C2,
tracionadas por forças diferentes, nas quais se propagam
ondas.
Durante uma aula, estudantes afirmaram que as ondas nas
cordas C1 e C2 têm:
I. A mesma velocidade de propagação.
II. O mesmo comprimento de onda.
III. A mesma frequência.
Está correto apenas o que se afirma em
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) II e III.
NOTE E ADOTE
A velocidade de propagação de uma onda transversal em
uma corda é igual a
, sendo T a tração na corda e
densidade linear da corda.
a
16. (Unifesp - 2008) A figura representa um pulso se
propagando em uma corda.
Pode-se afirmar que, ao atingir a extremidade dessa corda,
o pulso se reflete
(A) se a extremidade for fixa e se extingue se a extremidade
for livre.
(B) se a extremidade for livre e se extingue se a extremidade
for fixa.
(C) com inversão de fase se a extremidade for livre e com a
mesma fase se a extremidade for fixa.
(D) com inversão de fase se a extremidade for fixa e com a
mesma fase se a extremidade for livre.
(E) com mesma fase, seja a extremidade livre ou fixa.
17.(UFMG - 2008)Quando uma onda sonora incide na
superfície de um lago, uma parte dela é refletida e a outra é
transmitida para a água. Sejam fI a frequência da onda
incidente, fR a frequência da onda refletida e fT a frequência
da onda transmitida para a água.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar
que
A) fR = fI e fT > fI .
B) fR < fI e fT > fI .
C) fR = fI e fT = fI .
D) fR < fI e fT = fI .
18. (UFMS - 2009) Uma corda de densidade e elasticidade
uniformes, está pendurada no alto de um teto, no ponto B,
e inicialmente encontra-se em equilíbrio. Em seguida, uma
criança produz uma sequência de pulsos periódicos e
transversais à direção vertical, na extremidade inferior da
corda, no ponto A, e observa o movimento de propagação
dos pulsos que sobem pela corda. Com fundamentos na
teoria ondulatória para ondas mecânicas, é correto afirmar:
(001) A força tensora, a que a corda está submetida, é tanto
maior quanto mais próxima do teto.
(002) A velocidade de propagação dos pulsos vai diminuindo
enquanto eles sobem, porque o campo gravitacional é
contrário ao sentido de propagação dos pulsos.
(004) A velocidade de propagação dos pulsos, na corda, é
constante.
(008) A distância entre os pulsos, na corda, vai aumentando,
à medida que os pulsos vão subindo.
(016) Um determinado pulso da onda sobe acelerado.
19. (UFPB - 2009) Em uma construção de um prédio de
apartamentos com quatro andares, o mestre de obras
utiliza um fio do prumo resistente, com a finalidade de
verificar se uma das paredes laterais desse edifício
apresenta algum tipo de defeito. Para isso, ele fixa uma das
extremidades desse fio em um suporte localizado no topo
do prédio, e, na outra extremidade, pendura um bloco de
cimento de 6 kg de massa. Dessa forma, a distância entre as
duas extremidades é de, aproxi-madamente, 12 m. A
representação esquemática desse prédio, juntamente com
o fio de prumo, está na figura a seguir.
parcialmente refletido e parcialmente transmitido. Com
base nesses dados, podemos afirmar que:
A) a velocidade do pulso transmitido é maior do que a do
pulso incidente.
B) a velocidade do pulso transmitido é menor do que a do
pulso incidente.
C) os pulsos incidente e transmitido têm a mesma
velocidade.
D) a velocidade do pulso refletido é maior do que a do pulso
incidente.
E) a velocidade do pulso refletido é menor do que a do
pulso incidente.
21.(UFPR - 2008) A corda de um instrumento musical teve
de ser substituída às pressas durante um concerto. Foi dada
ao músico uma outra, de mesmo material, mas com o dobro
do diâmetro. Calcule em quantas vezes deverá ser
aumentada a tensão na corda para que a frequência das
suas oscilações continue igual à da corda original.
22. (UFV - 2008) Em um determinado instante, uma
fotografia é tirada de uma corda que foi posta a oscilar. As
grandezas G, H, K e J são indicadas na fotografia, como
mostrado a seguir.
Dois estudantes de Física que passavam pelo local resolvem
comprovar a veracidade dos conceitos teóricos, abordados
pelo professor na aula sobre ondas transversais. Para isso,
eles sincronizam os seus relógios e um dos estudantes sobe
até o topo do prédio, enquanto o outro fica na base,
próximo ao bloco de cimento pendurado no fio. O
estudante que se situa na base aplica uma pequena
perturbação lateral no fio, no instante previamente
determinado, a qual se propaga até o topo. O estudante
que se encontra no topo observa que essa onda leva 0,5
segundos para chegar até ele. Desprezando-se a tensão no
2
fio produzida pela sua massa e considerando g = 10 m/s , é
correto afirmar que a massa do fio de prumo, em kg, é:
a) 1/4
b) 5/4
c) 5/2
d) 7/2
e) 9/2
20. (UFPE - 2009) A figura mostra uma corda esticada, sob
tensão constante, que consiste de uma parte mais grossa
ligada a outra mais fina, de densidade de massa menor. Um
pulso é estabelecido na extremidade esquerda da corda e se
propaga para a direita, com velocidade constante v. Quando
o pulso incidente atinge a corda mais fina, no ponto A, ele é
GABARITO
6. D
1. B
7. B
2. D
8. B
3. D
9. D
.
-2
4. a)3,5 10 b) 420 m c) As
10. B
ondas sonoras são ondas
11. E
mecânicas que precisam de
12. C
meios materiais para
13. B
propagar-se
14. B
5. A
15. B
É
CORRETO afirmar que essas grandezas representam:
a) K = Amplitude e G = Período.
b) K = Amplitude e H = Comprimento de onda.
c) J = Amplitude e H = Período.
d) J = Amplitude e H = Comprimento de onda.
23. (UFV - 2010)Duas cordas com densidades lineares de
massa µ1 e µ2 sao unidas entre si formando uma única corda
não homogênea. Esta corda não homogênea é esticada na
posição horizontal, suas extremidades são fixadas em duas
paredes e ela é colocada para oscilar, formando uma onda
estacionária, conforme a figura a seguir.
Considerando que a tensão é a mesma em todos os pontos
da corda não homogênea, é CORRETO afirmar que:
a) 2µ1 = µ2
b) 4µ1 = µ2
c) µ1 = 2µ2
d) µ1 = 4µ2
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
D
C
25
B
A
QUATRO VEZES
D
D