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Questão 1/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA De acordo com a situação-problema e os conteúdos do livro-base Acústica e Óptica, calcule o proposto: Em um experimento prende-se uma mola em suporte vertical com um bloco de 2kg e coloca para oscilar, sabendo que a máxima amplitude da mola é de 1,6m. Calcule a velocidade máxima aproximada atingida pelo bloco. Dado g=9,8m/s². Fonte : imagem e texto elaborados pelo autor. Nota: 10.0 A 4,0 Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Massa de 2kg Amplitude A = 1,6m F = - K.x P = m.g = 2.9,8 = 19,6N 19,6 = K. 1,6 K = 12,25N/m T=2π√mkT=2πmk T=2π√212,25T=2π212,25 T=2,512T=2,512 V=2πT.AV=2πT.A V=2π2,512.1,6=4,1m/sV=2π2,512.1,6=4,1m/s ( Halliday Vol. 2 página 96) B 5,0 C 6,0 D 7,0 E 8,0 Questão 2/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia a informação e calcule a proposta : Uma mola presa a um bloco de 4.10−24.10−2 kg, regula a quantidade de produção de uma certa máquina de tubos de creme dental executando um movimento oscilatório. A mola possui uma constante elástica de 16 N/m com amplitude de 3,5.10−23,5.10−2.m. Fonte: texto elaborado pelo pelo autor da questão. De acordo com as informações acima e o livro-base da disciplina de Acústica e Óptica, calcule a maior velocidade atingida pelo bloco no SI. Nota: 10.0 A 1 B 0,9 C 0,8 D 0,7 Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Massa da mola = 4.10−24.10−2 kg Amplitude A = 3,5.10−23,5.10−2m Constante K = 16N/m V=ω.AV=ω.A T=2π√mkT=2πmk T=2π√4.10−216T=2π4.10−216 T=2π√10−24T=2π10−24 T=2π√14.102T=2π14.102 T=2π12.10T=2π12.10 T=π10T=π10 V=2ππ.3,5.10−2V=2ππ.3,5.10−2 V = 0,7m/s (Halliday Vol. 2 página 90) E 0,6 Questão 3/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA De acordo com os dados apresentados e os conteúdos do livro-base da disciplina Acústica e Óptica, calcule: Uma corda tensionada por 14,4N em um violão, possuindo uma massa de 400g e comprimento de 25cm, é colocada para vibrar por um toque manual. Qual a velocidade de propagação dessa onda em unidade do SI? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 2 m/s B 3 m/s Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! T = 14,4 N M = 400g = 0,4Kg L = 25cm = 0,25m V=√τμV=τμ μ=mlμ=ml Assim, = μ=0,40,25=1,6kg/mμ=0,40,25=1,6kg/m V=√14,41,6=3m/sV=14,41,6=3m/s ( Halliday Vol. 2 página 150) C 4 m/s D 5 m/s E 6 m/s Questão 4/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia o texto:. O período de oscilação de um pêndulo constituído por uma esfera de 4kg em uma das suas pontas é de 5 s, em uma situação ideal sem atrito. Fonte: texto elaborado pelo autor da questão. Considerando as informações acima e o livro-base da disciplina Acústica e Óptica, quando a massa da esfera é dobrada qual é o período do pêndulo? Nota: 10.0 A 4 s B 16 s C 25 s D 5 s Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! T=2π√lgT=2πlg, conforme a relação a massa não influencia a oscilação do pendulo simples (Halliday página 103) E 2,5 s Questão 5/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia o texto a seguir e calcule: Uma partícula que está sob a ação de um campo elétrico executa um movimento em MHS em um plano horizontal, a função de sua posição é dada pela equação SI,x=0,8.cosπ2t.x=0,8.cosπ2t. Fonte : questão elaborada pelo autor do banco. Considerando as informações acima e o livro-base da disciplina Acústica e Óptica, calcule a velocidade da partícula após 2s. Nota: 10.0 A A velocidade da partícula após 2s é de 0,4π0,4π m/s. B A velocidade da partícula após 2s é de 0,8π0,8π m/s. C A velocidade da partícula após 2s é de 0 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Dada a equação de velocidade V=−ωAsen(ωt+ϕ)V=−ωAsen(ωt+ϕ) Temos, V=−π2.0,8sen(π2.2)V=−π2.0,8sen(π2.2) V=−π2.0,8.0V=−π2.0,8.0 V = 0 (Halliday Vol. 2 – página 88) D A velocidade da partícula após 2s é de −0,8π−0,8π m/s. E A velocidade da partícula após 2s é de −0,4π−0,4π m/s. Questão 6/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia o texto a seguir: As ondas de rádio de transmissão de um celular possuem uma frequência de 500 MHz. Considerando essas informações e os conteúdos do livro-base da disciplina Acústica e Óptica, fazendo aproximação da velocidade da luz para 3.1083.108m/s, o comprimento de uma onda dessas é de: Nota: 10.0 A 0,6 cm B 6 mm C 60 m D 60 cm Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! f = 500MHz = 500.106500.106Hz V = 3.1083.108m/s V=λ.fV=λ.f 3.108=λ.500.1063.108=λ.500.106 0,6m = 60 cm ( Halliday Vol. 2 págs. 118) E 600 cm Questão 7/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia o texto a seguir: A revolução industrial no século do XVIII modificou a forma da produção. Máquinas a vapor faziam o trabalho mais rápido, como as das máquinas de fazer tecido. Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. A agulha de um tear movimenta-se conforme a equação da posição é x=10cos(π4t+π2)x=10cos(π4t+π2) . Considerando essas informações e os conteúdos do livro-base da disciplina Acústica e Óptica, determine o modulo da aceleração da agulha no sistema internacional de medida e assinale a resposta correta. Nota: 10.0 A 0 B 4,16 C 5,16 D 6,16 Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Dada a equação da aceleração, a=−ω2.A.cos(ωt+ϕ)a=−ω2.A.cos(ωt+ϕ) Temos, a=−(π4)2.10cos(π4.2+π2)a=−(π4)2.10cos(π4.2+π2) a=−π216.10.cos(π2+π2)a=−π216.10.cos(π2+π2) a=−π21,6.(−1)a=−π21,6.(−1) a= 6,16m/s² (Halliday Vol. 2 página 89.) E 7,16 Questão 8/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia o trecho de texto : Para construção de uma ponte diversos fatores são considerados, um deles é a frequência gerada pelo movimento dos carros e caminhões que passam por ela. Esse movimento pode danificar a sua estrutura. Considerando essas informações e o livro-base da disciplina de Acústica e Óptica, o fenômeno físico associado com esse cuidado é: Nota: 10.0 A Reflexão B Refração C Polarização D Ressonância Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! A ponte pode ser danificada ao passar os veículos porque a vibração produzida pode ser produzida na mesma frequência fundamental da ponte, que caracteriza um fenômeno de ressonância.( Halliday Vol. 2 página 118) E Difração Questão 9/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Leia a questão: Uma onda mecânica gerada em um lago pelo remar de um rapaz em um caiaque forma cristas com distâncias de 5 cm em uma velocidade de 3,6 Km/h. Considerando essas informações e os conteúdos do livro-base da disciplina Acústica e Óptica, qual a frequência dessa onda? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 2000Hz B 200 Hz C 20 Hz Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Gabarito: V = 3,6km/h (3,6/3,6 = 1 m/s) V=λ.fV=λ.f 1= 0,05.f f=20Hz ( Halliday Vol. 2 página 118 ) D 2 Hz E 0,2 Hz Questão 10/10 - ACÚSTICA E ÓPTICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA Considerando os conteúdos do livro-base da disciplina Acústica e Óptica, responda: uma onda é uma perturbação do espaço, que gera consequentemente: Nota: 10.0 A Transporte de matéria B Transporte de energia Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! Pela definição de uma onda: Uma onda é uma perturbação no espaço em que transfere ou transporta energia. ( livro-base da disciplina) C Eliminação de matéria e energia D Criação de energia E Estruturação da entalpia
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