fisica ex 2

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Pergunta 1
0 em 1 pontos
Dois submarinos se aventuram pelas águas do Ártico quando eles se aproximam um do outro. A velocidade do som no mar é de: . O submarino Alpha emite ondas sonoras à frequência de 1200Hz e sua velocidade é de: V = 7m/s e o submarino Beta (que recebe as ondas emitidas por Alpha) move-se à V = 12m/s, ambos se aproximam um do outro.
 
Qual é a frequência percebida por Beta?
Resposta Selecionada:	
Incorreta 
Resposta Correta:	
Correta 
Comentário da resposta:	Resposta incorreta: É muito importante perceber na fórmula do efeito Doppler do som, os sinais relativos da fonte e receptor. Como a fonte e receptor se movem se afastando um do outro, considere a adoção correta do sinal de mais na posição correta.
Pergunta 2
1 em 1 pontos
As ondas transportam energia, logo, as grandezas potência e intensidade (potência por unidade de área) também são grandezas fisicamente relevantes.
A potência de uma onda em uma corda de densidade conhecida , frequência velocidade e amplitude é dada por:
Sabendo que a velocidade de propagação de uma onda na corda é dada pela raiz quadrada da tensão pela densidade de massa (linear), qual é a dependência da potência com a densidade se eliminarmos a velocidade?
Se os demais parâmetros se mantiverem constantes, mas a amplitude dobrar, o que ocorrerá com a potência transmitida?
 
Escolha a única alternativa correta:
Resposta Selecionada:	
Correta a potência é multiplicada por 4
Resposta Correta:	
Correta a potência é multiplicada por 4
Comentário da resposta:	Resposta correta: Como a velocidade V é: a densidade cancela parcialmente, sobrando uma raiz quadrada, se dobrarmos a amplitude a potência é multiplicada por 4: 
Pergunta 3
1 em 1 pontos
A radiografia é um método muito importante pois ele pode revelar a estrutura dos tecidos mais densos do corpo humano, como os ossos. No entanto, os raios X podem ser nocivos se sua intensidade for muito elevada. Usam-se, frequentemente, camadas semirredutoras quando o potencial elétrico não pude ser muito alterado. Muitos metais como o chumbo absorvem boa parte da radiação. A camada semirredutora de raios X de dada energia é de 1,0cm.
Qual é a espessura necessária desta camada para bloquear 70% da radiação? De que modo os ossos aparecem no filme da radiografia e os tecidos moles não aparecem?
 
Assinale a alternativa correta:
Resposta Selecionada:	
Correta 
0,83cm, os ossos aparecem na radiografia pois eles absorvem fortemente os raios-X, os tecidos moles não absorvem tanto e por isso o filme é queimado nessas regiões.
Resposta Correta:	
Correta 
0,83cm, os ossos aparecem na radiografia pois eles absorvem fortemente os raios-X, os tecidos moles não absorvem tanto e por isso o filme é queimado nessas regiões.
Comentário da resposta:	
Resposta correta: solução: A fração absorvida é:
Para encontrar use:
 
Logo, resolvendo: para L teremos:
 
. O filme é queimado pelos raios-X e fica preto, na localização dos ossos, o filme não é tão queimado pois eles absorvem os raios-X, devido à densidade e presença do cálcio.
Pergunta 4
0 em 1 pontos
O som possui intensidade e potência e a intensidade sonora de uma fonte pontual cai com o inverso do quadrado da distância até sua fonte (3D). Sabe-se que uma fonte pontual possui intensidade na sua posição.
 
Assim, qual é a intensidade medida à distância: e qual é tal valor medido em decibéis no ponto de recepção deste som? Por que a intensidade sonora de uma fonte pontual cai com o inverso do quadrado da distância até a origem?
 
Escolha a única alternativa correta:
Resposta Selecionada:	
Incorreta e em decibéis: . A intensidade cai com o inverso do quadrado da distância devido à qualidade do receptor cair com a distância até a fonte.
Resposta Correta:	
Correta e em decibéis: . Conservação da energia: a onda tem a mesma energia espalhada em uma frente esférica de raio r, de modo que a intensidade tem que cair com o quadrado da distância.
Comentário da resposta:	Resposta incorreta: Primeiro, precisamos calcular a intensidade levando em conta a intensidade na fonte e o inverso do quadrado da distância. Tomando o logaritmo e multiplicando-o por 10, levando em conta a referência padrão usada, chega-se a um valor correto de alguns decibéis. A dependência com o quadrado da distância deve-se ao fato de que a frente de onda tem a mesma energia, independentemente da distância até a fonte.
Pergunta 5
0 em 1 pontos
Dois submarinos se aventuram pelas águas do Ártico quando eles se afastam um do outro. A velocidade do som no mar é de: . O submarino Alpha emite ondas sonoras à frequência de 1200Hz e sua velocidade é de: V = 12m/s e o submarino Beta (que recebe as ondas emitidas por Alpha) move-se à V = 12m/s, ambos se afastam um do outro.
 
Qual é a frequência percebida por Beta?
Resposta Selecionada:	
Incorreta 
Resposta Correta:	
Correta 
Comentário da resposta:	Resposta incorreta: É muito importante perceber na fórmula do efeito Doppler do som, os sinais relativos da fonte e receptor. Como a fonte e receptor se movem se afastando um do outro, considere a adoção correta do sinal de menos.
Pergunta 6
1 em 1 pontos
O imenso campo elétrico aplicado no aparelho de raios X acelera os elétrons que irão colidir em um alvo, gerando os raios X como produto desta interação. Por sua vez, a diferença de potencial elétrico associada ao dispositivo é ajustável. Há uma relação muito importante entre o comprimento de onda dos raios X (fótons) e o valor deste potencial (diferença de).
 
Qual é a relação entre o comprimento de onda de um fóton e o potencial elétrico que acelera os elétrons no tubo? Analise os itens a seguir:
 
I. 
II. 
III. 
IV. 
V. 
Está correto o que se afirma em:
Resposta Selecionada:	
Correta I, apenas
Resposta Correta:	
Correta I, apenas
Comentário da resposta:	Resposta correta: Quanto maior é a diferença de potencial, menor é o comprimento de onda do raio X obtido.
Pergunta 7
0 em 1 pontos
Os erros são propagados nas fórmulas visto que, na maioria das vezes, uma quantidade física depende do produto, da soma etc., ou seja, uma combinação complexa de variáveis independentes. Quando estas variáveis apresentam erros aleatórios e independentes eles serão propagados, ou seja, irão influenciar e definir o erro da fórmula dependente. Então, é muito importante usar um critério para o cálculo de como esses erros se propagam. Considere que uma fórmula é dada por:
 
 
Com erros aleatórios e independentes na variáveis x e y dadas por:
 
 
Qual é o erro propagado sobre a função: ? O que está por trás da fórmula da quadratura?
 
Escolha a única alternativa abaixo correta:
Resposta Selecionada:	
Incorreta . O que está por trás da quadratura é a área do quadrado.
Resposta Correta:	
Correta . O teorema de Pitágoras é a base da fórmula da quadratura.
Comentário da resposta:	Resposta incorreta: Considere as derivadas parciais da fórmula em termos de x e y, os valores, e chega-se à margem desejada. A propagação dos erros deve-se à relação da hipotenusa com os catetos do triângulo que tem os erros como os seus lados.
Pergunta 8
1 em 1 pontos
O ultrassom é caracterizado por frequências muito altas, além da percepção humana, típico de máximo que ocorre perto de 20.000Hz. Ondas sonoras com frequência acima desse limiar podem ser usadas para penetrar o corpo e produzir imagens por meio da reflexão de superfícies de órgãos e tecidos internos. Exames de ultrassom típicos usam ondas com: .
Para uma imagem detalhada e de boa qualidade, o comprimento de onda não deve ser maior que . Nestas condições, qual frequência sonora f é necessária para obter imagens de boa qualidade? Qual o motivo da condição de um milímetro sobre o comprimento da onda?
 
Pede-se a frequência f e não a frequência angular: .
 
Escolha a única alternativa correta, dica: use uma das relações: 
Resposta Selecionada:	
Correta , se o comprimento de onda é pequeno, a imagem é de boa qualidade, não fica tão granulada e isto ocorre por volta de 1mm.
Resposta Correta:	
Correta, se o comprimento de onda é pequeno, a imagem é de boa qualidade, não fica tão granulada e isto ocorre por volta de 1mm.
Comentário da resposta:	Resposta correta: usando a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, teremos:
.
Pergunta 9
1 em 1 pontos
As fórmulas de propagação de erros são critérios importantes para estimarmos os erros que aparecem nas grandezas físicas. Com relação à soma de duas variáveis x e y podemos propagar o erro de sua soma (ou diferença) somando os erros de cada uma, mas há ocasiões em que a fórmula de quadratura é mais útil.
 
Quando você pode usar a fórmula da quadratura, no lugar da fórmula da soma de erros? Analise os itens a seguir:
 
I. quando os erros são aleatórios e independentes.
II. quando os erros são sistemáticos e independentes.
III. quando os erros são aleatórios e dependentes.
IV. quando não há erros
V. quando os erros são sistemáticos e dependentes.
Está correto o que se afirma em:
Resposta Selecionada:	
Correta I, apenas
Resposta Correta:	
Correta I, apenas
Comentário da resposta:	Resposta correta: solução: A fórmula da soma pode ser usada, mas quando os erros são aleatórios e independentes é mais prático usar a fórmula em quadratura, pois fornece uma estimativa mais adequada para o limite superior dos erros.
Pergunta 10
0 em 1 pontos
Ondas podem ser representadas por funções trigonométricas: senos, cossenos ou uma soma dessas funções (chama-se superposição). O argumento de uma onda é uma função da posição e do tempo. Suponha que você possui uma onda descrita pela seguinte função:
Escolha a única alternativa que descreve corretamente os parâmetros desta onda, amplitude, número de onda, frequência (angular), fase inicial e comprimento de onda, nesta ordem.
Resposta Selecionada:	
Incorreta 
Resposta Correta:	
Correta 3 3 15 3 2,94
Comentário da resposta:	Resposta incorreta: A amplitude de uma onda senoidal é a constante que aparece multiplicando a função seno ou cosseno, podendo ter qualquer unidade, o número de onda é a constante que multiplica o ponto onde se encontra a amplitude de onda, ou seja, a variável x. A frequência angular multiplica o tempo, a fase inicial marca onde a onda começa digamos assim, fazendo e