Prévia do material em texto
SIMULADO 15 – ONDULATÓRIA 1. (Uem) A luz que incide no planeta Terra é componente do amplo espectro de radiações eletromagnéticas provenientes do Sol, as quais se propagam na forma de ondas. Sobre as características da luz solar e de seus efeitos nos organismos vivos, assinale o que for correto. 01) As radiações eletromagnéticas não podem ser classificadas segundo suas características ondulatórias. 02) A luz é composta de corpúsculos denominados fótons, considerados pacotes de energia associados a cada comprimento de onda. 04) A luz branca, ao atravessar um prisma, é decomposta em diversas cores do espectro visível aos olhos humanos. 08) Pigmentos presentes nas plantas (a exemplo das clorofilas) e pigmentos presentes nos bastonetes e nos cones (células dos olhos) absorvem e refletem luz de comprimentos de onda do espectro visível. Resposta: 02 + 04 + 08 [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] [01] Falsa. As radiações eletromagnéticas podem ser classificadas segundo suas características ondulatórias, tais como o comprimento de onda e a quantidade de energia que transportam ou emitem. [02] Verdadeira. Fótons são partículas com massa de repouso nula e que compõe a luz de natureza corpuscular, sendo pacotes de energia associados a comprimentos de onda. [04] Verdadeira. O prisma decompõe a luz branca incidente em diversas cores do espectro visível através do fenômeno da refração. [08] Verdadeira. A absorção e reflexão da luz em comprimentos de onda do espectro visível pelos pigmentos presentes nos fotorreceptores é o que torna possível a visualização dos objetos. 2. (Uem) Sobre a luz visível e sua interação com os vegetais, assinale o que for correto. 01) A luz visível está compreendida no espectro eletromagnético, e seu comprimento de onda é tanto menor quanto maior é sua frequência. 02) Dentro do espectro do visível, ondas eletromagnéticas com frequências maiores correspondem à cor vermelha, enquanto ondas com frequências menores correspondem à cor violeta. 04) A clorofila absorve, de forma mais eficiente, luz visível com comprimentos de onda compreendidos entre 320 nm e 340 nm, que correspondem à cor verde. Resposta: 01 [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] [01] Correta. Da equação fundamental da ondulatória: v v f . f = = Como a velocidade é constante, o comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência. [02] Incorreta. Ondas eletromagnéticas com frequências maiores correspondem à cor violeta, enquanto ondas com frequências menores correspondem à cor vermelha. [04] Incorreta. A folha é verde porque a luz verde é refletida, e não absorvida. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: SE NECESSÁRIO, UTILIZE OS VALORES FORNECIDOS ABAIXO: densidade do aço 38 g cm= 2g 10 m s= 3. (Uepg) Um inseto encontra-se flutuando em uma posição fixa na superfície de uma poça de água. Ele agita suas patas a cada 2 segundos produzindo ondas circulares que se propagam na superfície da água. Observa-se que cada onda demora 5 segundos para atingir a margem que se situa a 20 cm do inseto. A partir do enunciado, assinale o que for correto. 01) As ondas produzidas na água são exemplos de ondas transversais. 02) A frequência das ondas produzidas pelo inseto é 2 Hz. 04) O comprimento de onda da onda é 8 cm. 08) O período das oscilações produzidas pelo inseto é 0,5 s. Resposta: 01 + 04 = 05. [01] Verdadeira. As ondas produzidas na água são exemplos de ondas transversais. [02] Falsa. T 2 s f 1 T 0,5 Hz.= = = [04] Verdadeira. Velocidade das ondas: 20 cm v 4 cm s 5 s = = Pela equação fundamental: v f 4 0,5 8 cm λ λ λ = = = [08] Falsa. T 2 s.= TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: SE NECESSÁRIO, UTILIZE OS VALORES FORNECIDOS ABAIXO: aceleração da gravidade 210 m s= massa específica da água 31g cm= 1cal 4 J= calor específico da água 1cal g C= 1atm (nível do mar) 51 10 Pa= 4. (Uepg) No dia a dia, existem vários sistemas e aparelhos que se baseiam nas propriedades das ondas sonoras. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) O aparelho de ultrassom é um exemplo da aplicação de ondas sonoras na medicina. 02) Os sonares presentes nos submarinos utilizam ondas sonoras para a localização de obstáculos. 04) O sistema de ecolocalização, utilizado pelos morcegos, baseia-se em ondas sonoras. 08) O forno de micro-ondas utiliza ondas sonoras no aquecimento de alimentos. Resposta: 01 + 02 + 04 = 07. [01] Verdadeira. A faixa de frequências do ultrassom ultrapassa o limite percebido pelo ouvido humano, sendo assim, um poderoso método para diagnóstico por imagem. [02] Verdadeira. Os sonares são aparelhos de ecolocalização baseados em morcegos para se obter um panorama dos obstáculos do fundo do mar por submarinos, barcos de pesca ou barcos de pesquisa. [04] Verdadeira. Os morcegos se movimentam usando o sistema de ecolocalização que permite emitir ondas sonoras e receber a reflexão dessas ondas identificando obstáculos pela diferença de frequências aparentes (efeito Doppler). [08] Falsa. O forno de micro-ondas utiliza ondas eletromagnéticas e não ondas sonoras. 5. (Ifsc) Sabe-se que as ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo enquanto que as ondas mecânicas necessitam de um meio material para se propagarem. O som, por exemplo, é uma onda mecânica longitudinal; já a luz é uma onda eletromagnética transversal. Com base em seus conhecimentos e nas informações apresentadas no texto acima, analise as afirmativas abaixo e assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) O som se propaga mais rapidamente na madeira do que no ar. 02) O ultrassom é uma onda eletromagnética. 04) A velocidade do som é 83 10 m s, ou seja, 300 mil quilômetros por segundo. 08) O fenômeno do eco só ocorre com ondas transversais. 16) As cores que vemos são ondas eletromagnéticas visíveis. 32) A luz se propaga mais rapidamente na água do que no vácuo. Resposta: 01 + 16 = 17. [01] Verdadeira. O som é uma onda mecânica e como tal, se propaga mais rapidamente em meios materiais mais densos. Portanto, em metais mais rápido que em madeira, e em madeira mais rápido que no ar. [02] Falsa. Ultrassom, assim como o som, é uma onda mecânica. [04] Falsa. A velocidade apresentada na proposição é a da luz no vácuo. [08] Falsa. O eco ocorre com o som que é uma onda mecânica longitudinal. [16] Verdadeira. As cores que enxergamos se encontram no espectro eletromagnético da luz, em uma região estreita de comprimentos de onda entre 400 e 750 nm chamada de luz visível. [32] Falsa. A luz, ao contrário do som, se propaga mais lentamente em meios mais densos. 6. (Uem) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). Considere 2g 10,0 m / s .= 01) Uma onda é uma perturbação que se propaga sem transporte de matéria e tem como exemplos as ondas sonoras, as luminosas e as sísmicas. 02) As ondas mecânicas, como as ondas na superfície de um lago ou em uma corda de violão, se propagam por um meio material. 04) As ondas eletromagnéticas, como as ondas de rádio e as de microondas, se propagam exclusivamente no vácuo. 08) Quando partículas de um determinado meio elástico são atingidas por frentes de ondas transversais, estas partículas sofrem deslocamentos na direção de propagação da onda. Desta forma, estas partículas podem percorrer grandes distâncias. 16) Uma das extremidades de uma corda é presa em uma parede. A outra extremidade passa por uma polia de massa desprezível e sem atrito e é acoplada a um bloco de massa 2,0 kg. Isso faz com que a parte da corda entre a parede e a polia fique esticada na horizontal. Esta parte horizontal da corda tem um comprimento de 1,6 m e massa de 20,0g. Sendo assim, um pulso transversal pode se propagar nesta região horizontal com velocidade de 20,0 m / s. Resposta: 01 + 02 = 03. [01] Verdadeiro. Ondas não transportam matéria, apenas energia. [02] Verdadeiro. As ondas citadas são as mecânicas, e elas necessitam de um meio para se propagar. [04] Falso. As ondas eletromagnéticas não necessitam de um meio para se propagar, podendo se propagar no vácuo ou em outro meio, como a ar da Terra por exemplo. [08] Falso. Nas ondas transversais a direção de vibração é perpendicular à direção de propagação da onda. Faça em casa o seguinte experimento, pega uma corda, amarre uma fita colorida e faça um movimento transversal, você irá perceber que a fita sobe e desce, ou seja, a fita não irá sofrer deslocamento na direção de propagação da onda. [16] Falso. Como a massa da corda é de 20 g e a massa do bloco é de 2 kg, ou seja, a massa da corda é muito menor que a massa da corda, podemos considerar a massa da corda desprezível. Nesse problema não podemos calcular o valor exato da velocidade da corda, pois dependemos do comprimento de onda e da frequência para acharmos o valor exato. 7. (Uepg) No que respeita às propriedades das ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) A velocidade de propagação do som independe de sua intensidade. 02) Ao sofrer a refração, uma onda sonora apresenta variação na sua frequência, permanecendo constantes o seu comprimento e a sua amplitude. 04) A difração das ondas sonoras em nossas experiências do dia a dia é um fenômeno de pouca expressão. 08) A ocorrência do eco ou da reverberação depende da distância do observador em relação à superfície refletora. Resposta: 01 + 08 = 09 (01) Correta. A velocidade de propagação de uma onda depende das características (natureza e forma) da própria onda e do meio de propagação. Independe de sua intensidade. (02) Errada. Ao sofrer refração, variam a velocidade da onda e seu comprimento de onda. A frequência não se altera. (04) Errada. A difração de ondas sonoras é muito importante no dia a dia. É devido a ela que se pode ouvir um som, mesmo quando há obstáculos entre o ouvinte e a fonte. Como exemplo, podemos citar um carro buzinando ao se aproximar de um cruzamento; mesmo não podendo ver o veículo é possível ouvir o som da buzina. (08) Correta. Eco e reverberação são fenômenos ligados ao intervalo de tempo entre as recepções de dois sons que, partindo da mesma fonte, seguem percursos diferentes, sofrendo reflexões em diversas superfícies. Dependem, portanto, da distância relativa entre o observador e a fonte refletora. 8. (Uepg) Quando uma pedra é jogada na água é possível observar que a perturbação que ela produz se propaga em toda a superfície livre da água por meio de ondas. O movimento ondulatório apresenta fenômenos, tais como reflexão, refração, difração, polarização, entre outros. Sobre esses fenômenos ondulatórios, assinale o que for correto. 01) Uma onda quando muda de velocidade ao passar de um meio para outro meio pode sofrer reflexão e refração. 02) Ondas sonoras não sofrem o fenômeno de polarização. 04) A difração, através de uma fenda, somente é observada quando a fenda é menor ou da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda. 08) Numa onda polarizada todas as partículas do meio vibram numa única direção perpendicular à direção de propagação da onda. 16) O fenômeno de difração ocorre quando uma onda contorna um obstáculo que, parcialmente, a interrompe. Resposta: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31 (01) Correta. Diz-se na Física que reflexão é um fenômeno inevitável. Toda refração é acompanhada de reflexão. (02) e (08) Corretas. Ondas sonoras são longitudinais. Apenas ondas transversais podem ser polarizadas, sendo a direção de vibração perpendicular à de propagação da onda. (04) e (16) Corretas, pois é o que se constata experimentalmente. 9. (Ufms) É difícil imaginarmos, em nosso cotidiano, até que ponto somos banhados por radiações eletromagnéticas das variadas frequências do espectro. Podemos dizer que o Sol é uma das fontes de radiações predominantes que definem o meio ambiente no qual nós, como uma espécie, temos evoluído e nos adaptado. Somos também banhados por radiações de rádio, televisão, micro-ondas de sistema de radar e de sistemas de telefonia, bem como radiações provenientes de lâmpadas, máquinas de raios X, relâmpagos, ondas provenientes de motores aquecidos, de estrelas distantes, de materiais radioativos e de outras galáxias. Com os fundamentos das teorias sobre ondas eletromagnéticas, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01) Uma onda eletromagnética pode ser desviada por um campo magnético. 02) Em um meio não dispersivo, a frequência da luz depende da velocidade. 04) No vácuo, a velocidade da luz não depende do comprimento de onda e nem da frequência. 08) Em meio dispersivo, a velocidade da luz depende da frequência. 16) No vácuo, a velocidade da luz depende da velocidade da fonte. Resposta: 04 + 08 = 12 (01) Errada. Tanto o campo elétrico como o campo magnético só exercem força sobre partículas eletrizadas. Ondas eletromagnéticas são compostas por fótons, partículas sem massa e sem carga, não sofrendo, portanto, força desses campos. (02) Errada. A frequência só depende da fonte emissora. (04) Correta. No vácuo a velocidade da luz é a mesma para todas as radiações eletromagnéticas. (08) Correta. Em meios dispersivos, radiações de maior frequência propagam-se com velocidades menores. Haja vista que, para a luz visível, a radiação violeta (de maior frequência) tem menor velocidade de propagação que a radiação vermelha (de menor frequência). (16) Errada. A velocidade de uma onda só depende das características da própria onda e das condições do meio. 10. (G1 - cps) Os morcegos não enxergam muito bem, entretanto, são mamíferos capazes de ouvir sons cujas frequências vão de 1.000 Hz a 120.000 Hz. O maior comprimento de onda das ondas sonoras audíveis por morcegos é de Lembre-se de que v f,λ= em que: - v é a velocidade de propagação do som no ar, de valor 340 m s; - λ é o comprimento de onda, em m; - f é a frequência da onda, em Hz. a) 0,12 m. b) 0,34 m. c) 1,2 m. d) 120 m. e) 350 m. Resposta: [B] O maior comprimento de onda corresponde à menor frequência, igual a 1.000 Hz. v 340 v f 0,34m. f 1.000 λ λ λ= = = = Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 03/05/2020 às 16:03 Nome do arquivo: SIMULADO 15 - ONDAS Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro® Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo 1 ............. 172580 ..... Média ............ Biologia ......... Uem/2017 ............................ Somatória 2 ............. 123145 ..... Média ............ Biologia ......... Uem/2013 ............................ Somatória 3 ............. 180587 ..... Baixa ............. Física............. Uepg/2018 ........................... Somatória 4 ............. 180791 ..... Baixa ............. Física............. Uepg/2018 ........................... Somatória 5 ............. 172920 ..... Baixa ............. Física............. Ifsc/2017 .............................. Somatória 6 ............. 156594 ..... Baixa ............. Física............. Uem/2016 ............................ Somatória 7 ............. 90174 ....... Baixa ............. Física............. Uepg/2010 ........................... Somatória 8 ............. 90195 ....... Média ............ Física............. Uepg/2010 ........................... Somatória 9 ............. 90325 ....... Média ............ Física............. Ufms/2010 ............................Somatória 10 ........... 186634 ..... Baixa ............. Física............. G1 - cps/2019 ...................... Múltipla escolha