Avaliação II - Laboratório 6 Física e Mecânica Experimental

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Avaliação II - Individual - Laboratório 6 Física e Mecânica Experimental 
 
1 Para "ver" um objeto, sua luz deve ser direcionada à retina, onde se forma a imagem. O processo é idêntico 
mesmo se a luz não vem de fato do objeto (ex.: a luz refletida por um espelho ou a luz refratada por uma lente). 
Uma imagem se forma quando raios de luz vêm ou "parecem vir" de algum ponto após interagir com (refletir em ou 
refratar de) um sistema ótico (espelho ou lente). Observe a imagem e analise as afirmativas a seguir: 
 
Onde: C é o centro de curvatura; c é o vértice; r é raio de curvatura (Cc); F o foco do espelho; f a distância focal (R/2); 
p a distância do objeto, q a distância da imagem; h a altura do objeto e h' a altura da imagem. 
 
I- O primeiro espelho é côncavo e o segundo é convexo. 
II- No espelho côncavo, a imagem é formada dentro do espelho, uma vez que o foco é real e os raios incidentes 
refletem paralelamente no espelho. 
III- No espelho convexo, a imagem é formada dentro do espelho, uma vez que o foco é virtual e os raios incidentes 
parecem divergir após a reflexão. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As afirmativas I e II estão corretas. 
B 
As afirmativas I e III estão corretas. 
C 
Somente a afirmativa I está correta. 
D 
As afirmativas II e III estão corretas. 
 
2 As imagens a seguir mostram uma corda presa em sua extremidade esquerda. Sua extremidade direita oscila de 
cima para baixo em MHS e produz uma onda que se propaga para a esquerda; a onda refletida pela extremidade fixa 
se desloca para a direita. O movimento ondulatório resultante quando as duas ondas se combinam não mais parece 
com duas ondas que se propagam em sentidos opostos. Referente aos comprimentos de onda (Lambda) dos sinais a 
seguir, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
c) (Lambda); (3. Lambda/2); (Lambda/2); (4. Lambda/2). 
B 
d)(Lambda/2); (Lambda); (3. Lambda/2); (2. Lambda). 
C 
a) (Lambda/2); (2. Lambda); (3. Lambda/2); (4. Lambda/2). 
D 
b) (Lambda); (Lambda/2); (3. Lambda/2); (2. Lambda). 
 
3 Os corpos que absorvem ou emitem calor passam por transformações drásticas em suas propriedades, 
principalmente naquelas que definem a equação de estado (P,V,T). Considerando também os efeitos desses 
processos sobre a energia interna, os trabalhos realizados e o calores envolvidos, podemos conceber uma separação 
entre os tipos de capacidades térmicas ao volume ou à pressão constantes. Sobre os processos termodinâmicos, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Em um processo adiabático as grandezas físicas como pressão, volume e temperatura se alteram. A expansão 
livre é um tipo específico de processo adiabático em que não há trabalho realizado sobre o gás. 
( ) Tomando o mesmo número de mols de dois gases ideais distintos, aquele que apresentar uma menor 
capacidade térmica, a pressão constante será aquele cuja energia interna terá o maior intervalo de variação, 
considerando-se a mesma variação de temperatura. 
( ) Tomando o mesmo número de mols de dois gases ideais distintos, aquele que apresentar uma maior capacidade 
térmica a volume constante será aquele cuja energia interna terá o maior intervalo de variação, considerando-se a 
mesma variação de temperatura. 
( ) O trabalho realizado por um sistema, para movê-lo por uma determinada variação positiva de temperatura é 
equivalente à diferença entre os calores absorvidos pela pressão e o volume constantes. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F - V. 
B 
F - V - V - V. 
C 
F - F - V - F. 
D 
V - F - V - V. 
 
4 Um tipo de espelho muito útil é o espelho esférico, que pode ser côncavo ou convexo. Ele é visto em utilizações 
cotidianas, como na saída de prédios onde ele é colocado para aumentar o campo de visão do motorista que está 
saindo da garagem. Os espelhos esféricos possuem alguns parâmetros característicos. Sobre estes parâmetros, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Centro de curvatura: ponto localizado no centro da esfera imaginária que possui o espelho. 
( ) Campo de visão: quanto da cena compõe a imagem virtual no espelho. No caso de espelhos côncavos, o campo 
de visão é menor em relação ao espelho plano. 
( ) Distância espelho imagem: no espelho côncavo, essa distância diminui em relação ao espelho plano. 
( ) Tamanho da imagem: parâmetro geométrico. No espelho convexo, o tamanho da imagem é aumentado. 
( ) Ponto focal: ponto de convergência para raios luminosos paralelos que incidem no espelho. A distância entre o 
centro de curvatura e o ponto focal é chamada de distância focal. No caso de espelhos convexos, o ponto focal é 
onde todos os prolongamentos dos raios paralelos convergem. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - V - V - F. 
B 
F - F - V - V - F. 
C 
F - V - F - F - V. 
D 
V - V - F - F - V. 
 
5 As ondas mecânicas estão divididas em dois outros subtipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais 
são aquelas em que "o movimento das moléculas é paralelo à direção de propagação da onda" (HALLIDAY; RESNICK; 
WALKER, 2016, p. 120). As ondas sonoras são consideradas ondas longitudinais. As ondas transversais são aquelas 
nas quais o movimento das moléculas é perpendicular a sua propagação. Considerando apenas as ondas sonoras, 
temos como características de sua propagação as frentes de onda, que são definidas como "superfícies nas quais as 
oscilações produzidas pelas ondas sonoras têm o mesmo valor" (HALLIDAY; RESNICK; WALKER, 2016, p. 154). Por 
outro lado, raios são vetores perpendiculares às frentes de onda, que mostram a direção de propagação da onda. 
Perto de uma fonte pontual de ondas sonoras, as frentes de onda são sempre esféricas. Dessa forma percebemos 
que o som tem uma propagação tridimensional. Quanto mais longe da fonte, mais distorções são acrescentadas a 
essa frente de onda, de forma que, se considerarmos a fonte muito longe, as frentes de onda podem ser 
consideradas planas e paralelas. Uma onda sonora pode ser determina conforme imagem abaixo. Sendo assim, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Comprimento de onda (Lambda): é o tamanho do comprimento de um ciclo da onda sonora, ou seja, a distância 
entre dois pontos de oscilação que estão no mesmo ponto da onda. Ou seja, onde o padrão de compressões e 
expansões relacionados à onda sonora se repete. 
( ) Frequência (f): a frequência é a quantidade de ciclos que a onda sonora faz em um segundo. Esse parâmetro é 
comumente utilizado no cotidiano, principalmente quando se fala de som, pois ligamos sons agudos a altas 
frequências e sons graves, às baixas frequências. 
( ) Intensidade: também chamada de amplitude, essa característica está relacionada ao volume do som, ou seja, o 
quão intenso é a onda sonora. Na análise da forma da onda, a amplitude pode ser entendida como a maior diferença 
entre a posição da onda 
( ) Ruído: perturbações indesejadas acrescentadas a onda sonora, entre a sua emissão e sua captação. Há vários 
métodos matemáticos desenvolvidos para tentar minimizar o efeito do ruído. É considerado uma forma de 
incerteza. 
( ) Período (T): é o tempo que leva para uma onda fazer o seu ciclo completo. Ou seja, é o tempo que leva para que 
haja o deslocamento referente a um comprimento de onda. Matematicamente, o período é o inverso da frequência. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F - F - F. 
B 
V - V - V - V - V. 
C 
F - F - V - V - V. 
D 
F - F - F - F - F. 
 
6 Quando um carro se aproxima de você buzinando, parece que a frequência do som diminui à medida que ele vai 
passando. Esse fenômeno, descrito pela primeira vez no século XIX pelo cientista austríaco Christian Doppler, 
denomina-se efeito Doppler. Quando existe um movimento relativo entre uma fonte sonora e um ouvinte, a 
frequência do som percebido pelo ouvinte é diferente da frequência do som emitido pela fonte. Sobre osfenômenos 
característicos das ondas sonoras, associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- Reflexão. 
II- Refração. 
III- Ressonância. 
IV- Ondas estacionárias. 
 
( ) A onda muda de sentido quando incide em uma superfície refletora. 
( ) Pode ser definido como sendo a alteração da direção da onda quando esta muda de meio condutor. 
( ) Quando a estrutura recebe uma onda sonora com frequência igual a uma das frequências naturais de oscilação, 
a amplitude aumenta consideravelmente. 
( ) Quando se tem uma onda mecânica viajando dentro de um espaço confinado, como um tubo, com ambas as 
extremidades fechadas, ocorre o fenômeno da reflexão. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
II - I - IV - III. 
B 
I - II - IV - III. 
C 
IV - III - II - I. 
D 
I - II - III - IV. 
 
7 Lentes e espelhos fazem parte de nosso dia a dia com uma maior frequência do que supomos. Com o advento das 
novas tecnologias, todos os que possuem celular possuem uma lente que carregam consigo. Sobre as vantagens das 
máquinas fotográficas de telefones celulares, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Apresentam design moderno, entretanto, a relação custo x benefício vem diminuindo a capacidade das máquinas. 
B 
Possuem boa portabilidade, são leves e compactas, possuem funções múltiplas e podem ser configuradas. 
C 
Difíceis de transportar em função da sensibilidade, podendo ser facilmente danificada. 
D 
Embora sua grande capacidade de armazenamento, ainda perdem lugar para as máquinas portáteis tradicionais que 
foram desenhadas par isso. 
 
8 O estudo das ondas, tópico da Física chamado ondulatória, é uma área de estudo com muitas aplicações práticas. 
As ondas são divididas em três tipos principais: ondas mecânicas, eletromagnéticas e de matéria. Sobre as 
características de uma onda mecânica, analise as sentenças a seguir: 
 
I- As ondas mecânicas podem ser definidas pelo transporte de uma perturbação causada por uma fonte que se 
propaga em um meio através de um determinado mecanismo de transmissão da perturbação. 
II- As ondulações causadas na superfície de um líquido quando uma pedra cai sobre esta superfície é um exemplo de 
onda mecânica. 
III- As ondas de rádio são exemplos de ondas mecânicas, pois propagam o som que é captado em uma antena. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças II e III estão corretas. 
B 
Somente a sentença I está correta. 
C 
As sentenças I e II estão corretas. 
D 
Somente a sentença III está correta. 
 
9 As lentes são dispositivos ópticos que funcionam por refração da luz e são muito utilizadas no nosso dia a dia, 
como nos óculos, nas lupas, nas câmeras fotográficas, nas filmadoras e em telescópios. O material que as constitui 
normalmente é o vidro, mas o plástico também pode ser utilizado. As principais características desses dispositivos 
são a transparência e a superfície esférica. Com base na figura anexa e sobre os tipos de lentes e a sua denominação, 
respectivamente, associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- Biconvexa. 
II- Menisco convexo. 
III- Plano-convexa. 
IV- Plano-côncava. 
V- Bicôncava. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
II - III - V - IV - I. 
B 
V - III - IV - II - I. 
C 
I - III - II - IV - V. 
D 
I - II - III - IV - V. 
 
10 A velocidade de propagação do som depende de alguns parâmetros característicos do meio em que a onda 
sonora se propaga. A velocidade de propagação da onda sonora depende principalmente da temperatura, densidade 
e pressão do meio. Para calcular a velocidade do som no ar, podemos utilizar a expressão ilustrada a seguir, válida 
para temperaturas entre -30 °C e 30 °C. Qual a diferença entre a velocidade do som no ar em um dia de verão (T ar = 
32 °C) e em um dia de inverno (T ar = 11 °C)? 
A 
24,541 m/s. 
B 
338,077 m/s. 
C 
12,747 m/s. 
D 
350,824 m/s.