F2_semana27

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FÍSICA 2: SEMANA 27 
Conteúdo: Fenômenos Ondulatórios I 
Próxima semana: Fenômenos Ondulatórios II 
 
QUESTÕES TRADICIONAIS 
 
 1. Uma onda incide em um obstáculo e retorna ao mesmo meio em que se 
encontrava. Esse fenômeno é chamado de reflexão. Podemos afirmar que 
A) a frequência dessa onda aumentou. 
B) a frequência dessa onda diminuiu. 
C) o comprimento dessa onda aumentou. 
D) a velocidade de propagação dessa onda diminuiu. 
E) a velocidade de propagação dessa onda permaneceu constante. 
 
2. Um submarino possui dois aparelhos de detecção: um sonar e um radar. O sonar 
emite pulsos com frequência de 75000Hz (ultrassom) e velocidade de módulo 
1500m/s na água. O radar opera com micro-ondas de 1,0.1010Hz e velocidade de 
módulo 230 000km/s na água. 
 
Analise as proposições a seguir. 
I) O principal fenômeno ondulatório relacionado com a detecção por radar ou sonar é a 
reflexão. 
II) Os comprimentos de onda dos ultrassons do sonar e das micro-ondas do radar são 
respectivamente iguais a 2,0cm e 2,3cm. 
III) O sonar e o radar detectam um alvo a 345m respectivamente em 4,6.10–1s e 3,0 . 
10–6s. 
IV) A figura a seguir caracteriza as ondas do radar como transversais e as do sonar 
como possuidoras de componentes longitudinais de vibração. 
São corretas: 
A) I e II, apenas 
B) II e III, apenas 
C) III e IV, apenas 
D) I, II e III, apenas 
E) I, II, III e IV 
 
3. Quando a luz, que estava propagando-se no ar, penetra na água de uma piscina, 
sua velocidade _(I)_, sua frequência _(II)_ e seu comprimento de onda _(I, II)_. A 
opção que corresponde ao preenchimento correto das lacunas (I), (II) e (III) é: 
 
 
 
4. O pulso proveniente da esquerda é transmitido através da junção P a uma outra 
corda, como se vê na figura: 
 
 
 
Qual é a razão entre a velocidade do pulso V1 (antes da junção) e V2 (depois da 
junção)? 
A) 1/2 
B) 2 
C) 1/3 
D) 3 
E) 4 
 
5. Por uma corda elástica e não absorvedora de energia, propagam-se dois pulsos 
triangulares, (1) e (2), em oposição de fase, conforme indica a figura. 
 
 
 
Analise as proposições a seguir: 
(01) Ao se propagarem, os pulsos interferem construtivamente. 
(02) No instante em que os pulsos se superpõem perfeita mente, a corda apresenta-se 
retilínea. 
(04) No instante em que os pulsos se superpõem perfeita mente, a velocidade dos 
pontos da corda na região da superposição é nula. 
(08) Logo após a superposição, notam-se os pulsos (1) e (2) com suas características 
originais, movendo-se para a direita e para a esquerda, respectivamente. 
(16) Logo após a superposição, a corda apresenta-se retilínea. 
Dê como resposta a soma dos números associados às proposições corretas. 
A) 10 
B) 14 
C) 18 
D) 24 
E) 26 
 
6. A figura mostra dois pulsos numa corda tensionada no instante t = 0 s, propagando-
se com velocidade de 2 m/s em sentidos opostos: 
 
 
A configuração da corda no instante t = 20 ms é: 
 
 
QUESTÕES CONTEXTUALIZADAS 
 
7. (ENEM) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos 
os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas 
eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que 
possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. A 
propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de 
A) terem fases opostas. 
B) serem ambas audíveis. 
C) terem intensidades inversas. 
D) serem de mesma amplitude. 
E) terem frequências próximas. 
 
8. (ENEM) As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam 
em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região 
litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da 
curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre 
essas localidades devido à ionosfera. Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de 
ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível 
por meio da 
A) reflexão. 
B) refração. 
C) difração. 
D) polarização. 
E) interferência 
 
 
 
9. (ENEM) Um garoto que passeia de carro com seu pai pela cidade, ao ouvir o rádio, 
percebe que a sua estação de rádio preferida, a 94,9 FM, que opera na banda de 
frequência de megahertz, tem seu sinal de transmissão superposto pela transmissão 
de uma rádio pirata de mesma frequência que interfere no sinal da emissora do centro 
em algumas regiões da cidade. Considerando a situação apresentada, a rádio pirata 
interfere no sinal da rádio do centro devido à 
A) atenuação promovida pelo ar nas radiações emitidas. 
B) maior amplitude da radiação emitida pela estação do centro. 
C) diferença de intensidade entre as fontes emissoras de ondas. 
D) menor potência de transmissão das ondas da emissora pirata. 
E) semelhança dos comprimentos de onda das radiações emitidas. 
 
10. (ENEM) O sonar é um equipamento eletrônico que permite a localização de objetos 
e a medida de distâncias no fundo do mar, pela emissão de sinais sônicos e 
ultrassônicos e a recepção dos respectivos ecos. O fenômeno do eco corresponde à 
reflexão de uma onda sonora por um objeto, a qual volta ao receptor pouco tempo 
depois de o som ser emitido. No caso do ser humano, o ouvido é capaz de distinguir 
sons separados por, no mínimo 0,1 segundo. 
Considerando uma condição em que a velocidade do som no ar é 340 m/s, qual é a 
distância mínima a que uma pessoa deve estar de um anteparo refletor para que se 
possa distinguir o eco do som emitido? 
A) 17 m 
B) 34 m 
C) 68 m 
D) 1 700 m 
E) 3 400 m 
 
11. ENEM) Ao assistir a uma apresentação musical, um músico que estava na plateia 
percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um 
pouco a nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem 
mais altas à sua frente, bloqueando a visão direta do palco e o acesso aos alto-
falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que a região de 
frequência das notas emitidas é de, aproximadamente, 20 Hz a 4 000 Hz. Qual 
fenômeno ondulatório é o principal responsável para que o músico percebesse essa 
diferenciação do som? 
A) Difração. 
B) Reflexão. 
C) Refração. 
D) Atenuação. 
E) Interferência. 
 
QUESTÕES ESPECÍFICAS 
 
12. A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de 
imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um 
pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa 
a superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados 
de volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos 
sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30 MHz, ou seja 30 milhões de 
oscilações a cada segundo. A determinação de distâncias entre órgãos do corpo 
humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis: 
A) a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons. 
B) a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do 
som nos tecidos. 
C) a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequência dos 
sons emitidos pelo aparelho. 
D) a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos 
pelas superfícies dos órgãos. 
E) o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a 
cada segundo pelo aparelho. 
 
13. A nanotecnologia, tão presente nos nossos dias, disseminou o uso do prefixo nano 
(n) junto a unidades de medida. Assim, comprimentos de onda da luz visível são, 
modernamente, expressos em nanômetros (nm), sendo 1 nm = 1 x 10-9
 
m. Considere 
a velocidade da luz no ar igual a 3 x 108
 
m/s. 
Um feixe de luz monocromática de comprimento de onda igual a 600 nm, propagando-
se no ar, incide sobre um bloco de vidro, cujo índice de refração é 1,5. O comprimento 
de onda e a frequência do feixe que se propaga dentro do vidro são, respectivamente, 
A) 400 nm e 5,0 x 1014 Hz. 
B) 400nm e 7,5 x 1014 Hz. 
C) 600 nm e 5,0 x 1014 Hz. 
D) 600 nm e 3,3 x 1014 Hz. 
E) 900 nm e 3,3 x 1014 Hz. 
 
14. Uma luz monocromática de comprimento de onda λ = 600 nm propaga-se no ar 
(de índice de refração n = 1,00) e incide sobre a água (de índice de refração n = 1,33). 
Considerando a velocidade da luz no ar como sendo c = 3,00x108 m/s, a luz propaga-
se no interior da água: 
A) com sua frequência inalterada e seu comprimento de onda inalterado, porém com 
uma nova velocidade v' = 2,25x108 m/s. 
B) com o novo comprimento de onda λ' = 450 nm e uma nova frequência f ' = 3,75x1014 
Hz, mas com velocidade inalterada. 
C) com um novo comprimento de onda λ' = 450 nm e uma nova velocidade v' = 
2,25x108 m/s, mas com frequência inalterada. 
D) com uma nova frequência f' = 3,75x1014 Hz e uma nova velocidade v' = 2,25108 m/s, 
mas com o comprimento de onda inalterado. 
E) com uma nova frequência f ' = 3,75x1014 Hz, um novo comprimento de onda λ' = 
450 nm e uma nova velocidade v' = 2,25x108 m/s. 
 
15. Um estudante de Física se encontra a uma certa distância de uma parede, de onde 
ouve o eco de suas palmas. Desejando calcular a que distância se encontra da parede, 
ele ajusta o ritmo de suas palmas até deixar de ouvir o eco, pois este chega ao mesmo 
tempo em que ele bate as mãos. Se o ritmo das palmas é de 30 palmas por minuto e 
a velocidade do som é de aproximadamente 330 m/s, a sua distância da parede é de: 
A) 360 m 
B) 300 m 
C) 330 m 
D) 165 m 
E) 110 m 
 
16. Observe na tabela a velocidade do som ao se propagar por diferentes meios. 
 
 
Suponha uma onda sonora propagando-se no ar com frequência de 300 Hz que, na 
sequência, penetre em um desses meios. Com base nisso, analise 
as seguintes afirmações: 
I. Ao passar do ar para a água, o período da onda sonora diminuirá. 
II. Ao passar do ar para a água, a frequência da onda aumentará na mesma proporção 
do aumento de sua velocidade. 
III. O comprimento da onda sonora propagando-se no ar será menor do que quando 
ela se propagar por qualquer um dos outros meios apresentados na tabela. 
Somente está correto o que se lê em: 
A) I 
B) II 
C) III 
D) I e II 
E) II e III 
 
QUESTÕES APROFUNDADAS 
 
17. Uma onda incide em um obstáculo e retorna ao mesmo meio em que se 
encontrava. Esse fenômeno é chamado de reflexão. Podemos afirmar que: 
A) a frequência dessa onda aumentou. 
B) a frequência dessa onda diminuiu. 
C) o comprimento dessa onda aumentou. 
D) a velocidade de propagação dessa onda diminuiu. 
E) a velocidade de propagação dessa onda permaneceu constante. 
 
18. Um funcionário de um banco surpreende-se ao ver a porta da caixa-forte 
entreaberta e, mesmo sem poder ver os assaltantes no seu interior, ouve a conversa 
deles. A escuta é possível graças à combinação dos fenômenos físicos de: 
A) interferência e reflexão. 
B) refração e dispersão. 
C) difração e reflexão. 
D) interferência e dispersão. 
E) difração e refração. 
 
19. A figura mostra dois pulsos que se propagam em sentidos contrários ao longo de 
uma corda. 
 
Qual das opções abaixo representa uma configuração possível, quando os pulsos se 
cruzam? 
 
 
20. Dois pulsos, A e B, são produzidos em uma corda esticada, que tem uma 
extremidade fixada numa parede, conforme mostra a figura. 
 
 
 
Quando os dois pulsos se superpuserem, após o pulso A ter sofrido reflexão na 
parede, ocorrerá interferência: 
 
A) construtiva e, em seguida, os dois pulsos seguirão juntos no sentido do pulso de 
maior energia. 
B) construtiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu caminho, mantendo suas 
características originais. 
C) destrutiva e, em seguida, os pulsos deixarão de existir, devido à absorção da 
energia durante a interação. 
D) destrutiva e, em seguida, os dois pulsos seguirão juntos no sentido do pulso de 
maior energia. 
E) destrutiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu caminho, mantendo suas 
características originais. 
 
21. A figura representa uma onda transversal periódica que se propaga nas cordas AB 
e BC com as velocidades �⃗⃗� 𝟏 e �⃗⃗� 𝟐 , de módulos respectivamente iguais a 12m/s e 
8,0m/s. 
 
 
 
Nessas condições, o comprimento de onda na corda BC, em metros, é: 
A) 1,0 
B) 1,5 
C) 2,0 
D) 3,0 
E) 4,0 
 
Questões de Revisão 
 
22. Num dia bastante ensolarado, uma pessoa se questionou sobre como o 
aquecimento no interior de um carro se altera quando seus vidros são revestidos por 
películas (fumê). 
Essa pessoa observa que ao estacionar o carro, em local aberto sob sol intenso, com 
todas as janelas fechadas, por alguns minutos, o aquecimento no interior do veículo se 
dá predominantemente por irradiação e condução. Nessa mesma situação, se os 
vidros do carro estiverem revestidos por películas, a intensidade da radiação em seu 
interior será menor, causando um menor aquecimento. Para que o aquecimento 
interno do automóvel seja mínimo, deve-se usar uma película que faça a radiação solar 
incidente sobre ele ser maximamente: 
A) difratada. 
B) refratada. 
C) absorvida. 
D) refletida. 
E) transmitida. 
 
23. O eco é o fenômeno que ocorre quando um som emitido e seu reflexo em um 
anteparo são percebidos por uma pessoa com um intervalo de tempo que permite ao 
cérebro distingui-los como sons diferentes. Para que se perceba o eco de um som no 
ar, no qual a velocidade de propagação é de 340m/s, é necessário que haja uma 
distância de 17,0m entre a fonte e o anteparo. Na água, em que a velocidade de 
propagação do som é de 1.600m/s, essa distância precisa ser de 
A) 34,0m 
B) 60,0m 
C) 80,0m 
D) 160,0m 
E) 320,0m 
 
24. Analise as proposições: 
I. A refração ocorre quando uma onda atravessa a superfície de separação de dois 
meios, passando a se propagar no segundo meio. 
II. Na refração, a frequência da onda não se altera. 
III. Na refração, a velocidade de propagação da onda pode ou não variar. 
IV. Na refração, a direção de propagação da onda pode mudar ou não. 
V. Na refração, ocorre inversão de fase na onda. 
Podemos afirmar que: 
A) todas as afirmativas são verdadeiras. 
B) todas as afirmativas são falsas. 
C) apenas I, II e IV são verdadeiras. 
D) apenas I e V são verdadeiras. 
E) apenas IV e V são verdadeiras. 
 
25. Uma onda mecânica com 800 Hz de frequência propaga-se em um meio com 
comprimento de onda igual a 2,0 m. Ao sofrer refração, essa onda tem sua velocidade 
reduzida a 50% de seu valor inicial. Qual será o seu novo comprimento de onda? 
A) 1,0 m 
b) 1,3 m 
C) 1,5 m 
D) 1,8 m 
E) 2,0 m 
 
 
 
 
 
 
26. Um pulso reto propaga-se na superfície da água em direção a um obstáculo M 
rígido, onde se reflete. O pulso e o obstáculo estão representados na figura a seguir. A 
seta indica o sentido de propagação do pulso. 
 
 
 
Entre as figuras abaixo, a que melhor representa o pulso P, após sua reflexão em M, é: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GABARITO 
07 08 09 10 11 
E A E A A 
12 13 14 15 16 
D A C C C 
17 18 19 20 21 
E C B E A 
22 23 24 25 26 
D C C A A