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Prof. Caio Física Br Página 1 de 2 Lista de Exercícios – Equação fundamental, reflexão e refração de ondas 1. (FUVEST 2017) A figura representa uma onda harmônica transversal, que se propaga no sentido positivo do eixo 𝑥, em dois instantes de tempo: 𝑡 = 3 𝑠 (linha cheia) e 𝑡 = 7 𝑠 (linha tracejada). Dentre as alternativas, a que pode corresponder à velocidade de propagação dessa onda é a) 0,14 𝑚/𝑠 b) 0,25 𝑚/𝑠 c) 0,33 𝑚/𝑠 d) 1,00 𝑚/𝑠 e) 2,00 𝑚/𝑠 2. (UNESP 2016) Uma corda elástica está inicialmente esticada e em repouso, com uma de suas extremidades fixa em uma parede e a outra presa a um oscilador capaz de gerar ondas transversais nessa corda. A figura representa o perfil de um trecho da corda em determinado instante posterior ao acionamento do oscilador e um ponto 𝑃 que descreve um movimento harmônico vertical, indo desde um ponto mais baixo (vale da onda) até um mais alto (crista da onda). Sabendo que as ondas se propagam nessa corda com velocidade constante de 10 𝑚/𝑠 e que a frequência do oscilador também é constante, a velocidade escalar média do ponto 𝑃, em 𝑚/𝑠, quando ele vai de um vale até uma crista da onda no menor intervalo de tempo possível é igual a a) 4 b) 8 c) 6 d) 10 e) 12 3. (ENEM 2014) Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor. WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado). A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência a) da luz visível b) do ultravioleta c) do infravermelho d) das micro-ondas e) das ondas longas de rádio 4. (UNICAMP 2014) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em 2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas eletromagnéticas na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo 𝑐 = 3,0 × 108 𝑚/𝑠, o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é a) 1,2 m b) 7,5 m c) 5,0 m d) 12,0 m 5. (FUVEST 2011) Em um ponto fixo do espaço, o campo elétrico de uma radiação eletromagnética tem sempre a mesma direção e oscila no tempo, como mostra o gráfico abaixo, que representa sua projeção E nessa direção fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo. Radiação eletromagnética Frequência f (Hz) Rádio AM 106 TV (VHF) 108 micro-onda 1010 infravermelha 1012 visível 1014 ultravioleta 1016 raios X 1018 raios 𝛾 1020 Prof. Caio Física Página 2 de 2 Consultando a tabela acima, que fornece os valores típicos de frequência f para diferentes regiões do espectro eletromagnético, e analisando o gráfico de E em função do tempo, é possível classificar essa radiação como a) infravermelha b) visível c) ultravioleta d) raio X e) raio 𝛾 6. (UNESP 2013) A imagem, obtida em um laboratório didático, representa ondas circulares produzidas na superfície da água em uma cuba de ondas e, em destaque, três cristas dessas ondas. O centro gerador das ondas é o ponto P, perturbado periodicamente por uma haste vibratória. Considerando as informações da figura e sabendo que a velocidade de propagação dessas ondas na superfície da água é 13,5 cm/s, é correto afirmar que o número de vezes que a haste toca a superfície da água, a cada segundo, é igual a a) 4,5 b) 3,0 c) 1,5 d) 9,0 e) 13,5 7. (UERN 2012) Em duas cordas A e B de materiais diferentes se propagam ondas periódicas, sendo que a velocidade das ondas na corda A é igual a 0,5 m/s e na corda B é igual a 0,4 m/s. Considerando-se que ambas são movimentadas pela mesma fonte e que o período de propagação da onda na corda B é igual 0,25 s, então o comprimento de onda da corda A é a) 7,5 cm b) 9,6 cm c)16,8 cm d) 12,5 cm 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 𝑣 = √𝑔𝑑, 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 e 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 a) 𝜆 2 b) 2𝜆 c) 𝜆 d) 3𝜆 2 e) 2𝜆 3 Gabarito: 1: [B] 2: [B] 3: [C] 4: [B] 5: [C] 6: [D] 7: [D] 8: [B]