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1 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) Questão-01 - (UnirG TO/2019) A baleia cachalote é o animal que emite o som mais inten- so. Durante apenas 3 milissegundos, ela produz um estalo que pode chegar a 230 decibéis. A opção que dá corretamente a intensidade sonora máxi- ma produzida por esse cetáceo marinho é (Dado: limiar de audibilidade = 10–12 W/m2): a) 108 W/m2; b) 109 W/m2; c) 1010 W/m2; d) 1011 W/m2. Questão-02 - (UECE/2019) Suponha que uma fonte sonora com velocidade de módulo V se desloca na direção de uma pessoa. Este observador também se desloca com a mesma velocidade V no mesmo sentido e direção, tentando se afastar da fonte sonora. Nesta situação, pode-se afirmar corretamente que a) a frequência da onda sonora ouvida pela pessoa aumenta. b) a frequência da onda sonora ouvida pela pessoa não se altera. c) a frequência da onda sonora ouvida pela pessoa diminui. d) a potência da onda sonora ouvida pela pessoa aumenta. Questão-03 - (FCM MG/2019) A percepção de ondas sonoras dos seres humanos é dife- rente para distintas espécies de animais. A figura abaixo mostra faixas de frequências, em Hz, percebidas por vários animais. Considerando que a velocidade do som no ar é de 340m/s, o comprimento de onda comum, em metros, entre o som percebido por um elefante, por um gato e por um homem pode ser de: a) 1m. b) 2m. c) 5m. d) 10m. Questão-04 - (PUC GO/2019) O som de muitas pessoas falando, de buzinas, sirenes, ba- rulho do metrô… A exposição diária a todos esses ruídos pode ser muito nociva ao aparelho auditivo humano. Para um melhor controle da poluição sonora, algumas grandes cidades têm critérios específicos ou mesmo pro- gramas de fiscalização como é o caso da iniciativa paulis- tana – Programa de Silêncio Urbano (PSIU), que determina os níveis máximos de ruídos aceitáveis em área residencial (50 decibéis durante o dia e 45 durante a noite) e em área industrial (70 decibéis durante o dia e 60 durante a noite). Dado: intensidade sonora de referência correspondente ao limiar de audição humana = 1 10–12 W/m2. Assinale a alternativa cujas intensidades sonoras corres- pondem a 70 dB e 60 dB, respectivamente: a) 10–5 W/m2 e 10–6 W/m2. b) 10–7 W/m2 e 10–6 W/m2. c) 103 W/m2 e 102 W/m2. d) 106 W/m2 e 107 W/m2. Questão-05 - (Unic MT/2019) Considere-se uma ambulância que se desloca com veloci- dade constante, em uma rua reta, com sirene ligada, e dois observadores: um percebe a ambulância se aproximando e o outro, se afastando. Nessas condições, é correto afirmar que 01) os dois observadores perceberão sons da sirene de mesma frequência. 02) o observador que vê a ambulância se afastando escuta bem baixo a sirene devido às interferências destru- tivas. 03) o observador que vê a ambulância se aproximando escuta bem baixo a sirene devido à interferência construti- va. 04) o observador que vê a ambulância se aproximando percebe o som com frequência maior do que o emitido pela sirene. 05) a frequência aparente do som percebido pelos observadores é igual ao dobro da frequência do som emi- tido pela sirene. Questão-06 - (FMABC SP/2019) Um tubo sonoro, aberto em uma extremidade e fechado na outra, tem comprimento igual a 25 cm e está cheio de ar. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas sono- ras no ar é igual a 340 m/s e que o intervalo de frequên- cias das ondas sonoras que o sistema auditivo humano pode captar é de 20 Hz a 20 kHz, a maior frequência das ondas sonoras produzidas por esse tubo que pode ser percebida pelo sistema auditivo humano é a) 19 550 Hz. b) 19 720 Hz. c) 18 870 Hz. d) 19 040 Hz. e) 19 380 Hz. 2 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) Questão-07 - (Unifenas MG/2019) Sobre as qualidades fisiológicas do som: I. A altura relaciona-se com a frequência. II. Som forte é aquele que é agudo. III. Som fraco é aquele que é grave. IV. Som alto é o que apresenta frequência maior em relação ao outro som considerado. a) V, V, V, V. b) V, F, V, F. c) V, F, V, V. d) V, F, F, V. e) F, V, V, F. Questão-08 - (UniCerrado GO/2019) Ao analisarem o espectro da luz emitida pelas estrelas situadas em galáxias distantes, os astrônomos concluíram que o universo está em expansão. Eles verificaram que a frequência da luz emitida por um dado elemento químico era menor do que a frequência emitida pelo mesmo ele- mento químico aqui na Terra. Como esse fenômeno foi observado para qualquer galáxia, concluíram que esta diminuição de frequência só poderia ser causada devido ao Universo estar em expansão, ou seja, as galáxias estão se afastando umas das outras com velocidades muito gran- des. Esta variação da frequência da onda, devido a fonte estar em movimento, é explicada a) pelo efeito Doppler. b) pela teoria da relatividade. c) pela quantização da energia. d) pelo efeito fotoelétrico. e) pelo efeito Hall. Questão-09 - (Unifenas MG/2019) Sobre o Efeito Doppler: I. Quando uma fonte sonora se afasta do observador, o comprimento de onda aumenta. II. Quando uma fonte sonora se aproxima do obser- vador, a frequência aparente aumenta. III. O referencial adotado é sempre do observador para a fonte. IV. Quando uma estrela se afasta do nosso planeta, ocorre o fenômeno que se conhecido por redshift. a) V, V, V, V. b) F, F, F, F. c) V, F, V, V. d) V, F, F, V. e) F, V, V, F. Questão-10 - (Unesp SP/2018) Define-se a intensidade de uma onda (I) como potência transmitida por unidade de área disposta perpendicular- mente à direção de propagação da onda. Porém, essa defi- nição não é adequada para medir nossa percepção de sons, pois nosso sistema auditivo não responde de forma linear à intensidade das ondas incidentes, mas de forma logarít- mica. Define-se, então, nível sonoro )( como 0I I log10= , sendo dado em decibels (dB) e I0 = 10–12 W/m2. Supondo que uma pessoa, posicionada de forma que a área de 6,0 10–5 m2 de um de seus tímpanos esteja perpendi- cular à direção de propagação da onda, ouça um som con- tínuo de nível sonoro igual a 60 dB durante 5,0 s, a quanti- dade de energia que atingiu seu tímpano nesse intervalo de tempo foi a) 1,8 10–8 J. b) 3,0 10–12 J. c) 3,0 10–10 J. d) 1,8 10–14 J. e) 6,0 10–9 J. 3 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) Questão-11 - (USF SP/2018) Há muitas aplicações da Física que são extremamente úteis na Medicina. Indubitavelmente, o estudo das ondas e de seus fenômenos auxilia a área em vários exames e no diag- nóstico de doenças. A seguir, temos um exemplo de aplica- bilidade desse conhecimento. As características das ondas sonoras ou luminosas sofrem alterações com a movimentação da fonte emissora de on- das ou do observador. Pode haver a variação da frequência de uma onda quando refletida em células vermelhas (he- mácias) em movimento. Por exemplo, quando uma onda é emitida pelo equipamento e é refletida em hemácias que se deslocam em sentido oposto à localização do aparelho, a frequência da onda refletida é maior do que a onda emiti- da. Com base nas informações do texto, a partir dessa diferen- ça de frequência da onda emitida e recebida, sabe-se a) o número de células presentes no sangue, a partir do fenômeno resultante do batimento das ondas. b) a densidade do sangue, a partir da ressonância das ondas na superfície das células sanguíneas. c) o fluxo sanguíneo decorrente da difração das on- das na superfície das células. d) a densidade do sangue, a partir da amplitude da onda resultante da entre a onda incidente e a refletida. e) a velocidade com que o sangue se movimenta, a partir das relações matemáticas originárias do efeito Dop- pler. Questão-12 - (UECE/2018) No ouvido, para a chegada de informações sonoras ao cé- rebro, o som se propaga, de modo simplificado,por três meios consecutivos: o ar, no ouvido médio, um meio sólido (os ossos martelo, bigorna e estribo) e um meio líquido, no interior da cóclea. Ao longo desse percurso, as ondas sono- ras têm a) mudança de frequência de um meio para o outro. b) manutenção da amplitude entre os meios. c) mudança de velocidade de propagação de um meio para o outro. d) manutenção na forma de onda e na frequência entre os meios. Questão-13 - (Unic MT/2018) O uso do efeito Doppler para examinar as partes do corpo que se movem é chamada de técnica Doppler de diagnósti- co de ultrassom. Pode-se, por exemplo, utilizar essa técnica para saber a velocidade do fluxo sanguíneo. Uma pessoa parada na porta de um hospital vê uma ambulância se aproximar com velocidade 2% da velocidade do som no ar. Considerando que a ambulância está buzinando, a sua buzina emite um som puro de 666,4Hz e a velocidade do som no ar é igual a 340,0m/s, logo o som ouvido pela pes- soa terá uma frequência, em kHz, é igual a 01. 0,55 02. 0,59 03. 0,61 04. 0,68 05. 0,73 Questão-14 - (Unit AL/2018) A garganta pode ser considerada como um tipo de tubo de ressonância aproximadamente fechada e a extremidade superior aberta, por onde os sons são levados à boca. Se a frequência do primeiro harmônico deste tubo em um jovem adulto é igual a 400,0Hz e a velocidade do som no ar é de 340m/s, então o comprimento do tubo, em cm, é igual a a) 22,56 b) 21,25 c) 20,34 d) 19,75 e) 18,60 Questão-15 - (EBMSP BA/2018) Os morcegos orientam-se emitindo ultrassons que ecoam nos obstáculos, ou nas suas presas, e são captados por seus ouvidos. Com base no tempo decorrido até a recepção dos sinais refletidos, eles avaliam a distância em que suas pre- sas se encontram. Os ultrassons emitidos e detectados pelos morcegos têm frequências entre 70000 e 120000 hertz. Quando os morcegos são hematófagos, o risco de transmissão de raiva é maior. Com base nessas informações e nos conhecimentos de Física, é correto afirmar: a) O período de oscilação das ondas de ultrassom emitidas pelos morcegos é da ordem de 10–4 segundos. b) A distância, d, entre um morcego e uma presa parada é igual a tv 2 , sendo v a velocidade do som emitido pelo morcego e t o intervalo entre a emissão e a recepção do som. c) O comprimento de onda do ultrassom, emitido e detectado por um morcego, é inversamente proporcional à velocidade de propagação do som no meio. 4 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) d) O intervalo entre a emissão e a recepção do som detectado pelo morcego é determinado pela relação d t v = , sendo d a distância entre o morcego e o alvo parado e v a velocidade do ultrassom. e) A frequência das ondas de ultrassom refletidas por um alvo parado e captadas pelos ouvidos de um mor- cego é menor do que a frequência do ultrassom emitido pelo morcego. Questão-16 - (IBMEC SP Insper/2017) Em determinado laboratório de pesquisas sonoras, ambi- ente acusticamente isolado do meio exterior, estão insta- lados um decibelímetro e um medidor de frequências de ondas sonoras. Em certo momento, uma fonte emite ondas e os aparelhos acusam 90 dB e 1,4 kHz, respectivamente. Considere o diagrama seguir e adote Io = 10–16 W/cm2 a intensidade mínima de referência. O som emitido está na faixa de a) música. b) limiar da dor. c) dor. d) conversação. e) limiar de audição. Questão-17 - (UEA AM/2017) Um observador ouve o apito de um trem se aproximando e depois se afastando, conforme figuras 1 e 2. Sabendo que o apito do trem soa com frequência natural contínua, a frequência do apito ouvida pelo observador a) aumenta na aproximação e permanece constante no afastamento do trem. b) aumenta tanto na aproximação quanto no afasta- mento do trem. c) é constante tanto na aproximação quanto no afas- tamento do trem. d) aumenta na aproximação e diminui no afastamen- to do trem. e) diminui na aproximação e aumenta no afastamen- to do trem. Questão-18 - (Acafe SC/2015) “Estudos já provaram que os cegos podem usar os sons e ecos para ajudar na locomoção. Mas pesquisas recentes mostraram que essa habilidade, conhecida como ecolocali- zação, pode ser estimulada inclusive em pessoas que não tem deficiência visual para identificar objetos graças à reverberação sonora”. A informação acima aborda do uso da reflexão do som para ajudar na ecolocalização. A reflexão do som mais conhecida é o eco, porém, temos a reverberação e o refor- ço. Considere os conhecimentos de acústica para assinalar a alternativa correta que completa as lacunas a seguir. A reflexão do som não pode acontecer ______, pois o som é uma onda __________ e a reflexão chamada _________ ocorre quando a diferença do tempo entre o som emitido e refle- tido, percebido por uma pessoa, é superior a 0,1 s. a) na água / mecânica / reverberação b) no vácuo / eletromagnética / reverberação c) na água / eletromagnética/ eco d) no vácuo / mecânica / eco Questão-19 - (Unioeste PR/2009) As ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais que se propagam em um meio elástico. Sobre as ondas sonoras é INCORRETO afirmar que a) a faixa de freqüência audível para os seres huma- nos varia, em média, de 20 Hz a 20.000 Hz. Então, para ondas que se propagam no ar a 340 m/s, o comprimento de onda correspondente à faixa audível varia de 1,7 cm a 17 m. b) as ondas sonoras experimentam o fenômeno da difração. c) a intensidade da onda sonora está relacionada com a sua amplitude. d) o eco é o resultado da refração do som. e) quando um som é gerado dentro de um ambiente fechado ouve-se primeiro o som direto e depois o som refletido pelas paredes do recinto. O atraso temporal entre estas ondas resulta no fenômeno de reverberação. Questão-20 - (EBMSP BA/2016) O canal auditivo da figura representa o órgão de audição humano que mede, em média, cerca de 2,5cm de compri- mento e que pode ser comparado a um tubo sonoro fecha- do, no qual a coluna de ar oscila com ventre de desloca- 5 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) mento na extremidade aberta e nó de deslocamento na extremidade fechada. Considerando-se que a velocidade de propagação do som no ar é igual a 340,0m/s e que a coluna de ar oscila segun- do um padrão estacionário fundamental no canal auditivo, pode-se afirmar – pela análise da figura associada aos co- nhecimentos da Física – que 01. o comprimento da onda sonora que se propaga no canal auditivo é igual a 2,5cm. 02. a frequência das ondas sonoras que atingem a membrana timpânica é, aproximadamente, igual a 13 600,0Hz. 03. a frequência fundamental de oscilação da coluna de ar no canal auditivo é igual a 340,0Hz. 04. a frequência de vibração da membrana timpânica produzida pela oscilação da coluna de ar é igual a 3 400,0Hz. 05. a frequência do som transmitido ao cérebro por impulsos elétricos é o dobro da frequência da vibração da membrana timpânica. Questão-21 - (FPS PE/2014) Uma corda ideal com massa 0,01 kg, quando esticada tem um comprimento de 1,6 m. A corda é presa em uma extre- midade por um sistema vibrante (ver figura abaixo) e na outra extremidade por uma polia, a qual suspende um peso de massa m = 0,16 kg. O oscilador é posto a vibrar, produzindo o segundo harmônico de uma onda estacioná- ria na corda. A aceleração da gravidade vale 10 m/s2. A velocidade v de propagação das ondas na corda será: a) 4 m/s b) 8 m/s c) 16 m/s d) 24 m/s e) 32 m/s Questão-22 - (UFSCar SP/2016) Um homem adulto conversa com outro de modo amistoso e sem elevar o nível sonoro de sua voz. Enquanto isso, duas crianças brincam emitindo gritos eufóricos, pois a brincadeira é um jogo interessante para elas. O que distin- gue os sons emitidos pelo homem dos emitidos pelas cri- anças a) é o timbre, apenas. b) é a altura, apenas. c) são a intensidade e o timbre,apenas. d) são a altura e a intensidade, apenas. e) são a altura, a intensidade e o timbre. Questão-23 - (IFRS/2015) O som é a propagação de uma onda mecânica longitudinal que se propaga apenas em meios materiais. O som possui qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de distinguir. Associe corretamente as qualidades fisioló- gicas do som apresentadas na coluna da esquerda com as situações apresentadas na coluna da direita. Qualidades fisiológicas (1) Intensidade (2) Timbre (3) Frequência Situações ( ) Abaixar o volume do rádio ou da televisão. ( ) Distinguir uma voz aguda de mulher de uma voz grave de homem. ( ) Distinguir sons de mesma altura e intensidade produzidos por vozes de pessoas diferentes. ( ) Distinguir a nota Dó emitida por um violino e por uma flauta. ( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um vio- lão. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 1 – 2 – 3 – 3 – 2 b) 1 – 3 – 2 – 2 – 3 c) 2 – 3 – 2 – 2 – 1 d) 3 – 2 – 1 – 1 – 2 e) 3 – 2 – 2 – 1 – 1 Questão-24 - (UFAM/2015) Sejam as seguintes afirmativas sobre as ondas sonoras: I. O som é uma onda mecânica progressiva longitu- dinal cuja frequência está compreendida, aproximadamen- te, entre 20Hz e 20kHz. II. O ouvido humano é capaz de distinguir dois sons, de mesma frequência e mesma intensidade, desde que as formas das ondas sonoras correspondentes a estes sons sejam diferentes. Os dois sons têm timbres diferentes. 6 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) III. A altura de um som é caracterizada pela frequên- cia da onda sonora. Um som de pequena frequência é gra- ve (baixo) e um som de grande frequência é agudo (alto). IV. Uma onda sonora com comprimento de onda de 10mm é classificada como ultrassom. V. A intensidade do som é tanto maior quanto menor for a amplitude da onda sonora. Assinale a alternativa correta: a) Somente as afirmativas I, II, III e IV estão corretas. b) Somente as afirmativas II, III e V estão corretas. c) Somente as afirmativas I, III, IV e V estão corretas. d) Somente as afirmativas II, III, IV e V estão corretas. e) Somente as afirmativas I, II, IV e V estão corretas. Questão-25 - (Fuvest SP/2014) O resultado do exame de audiometria de uma pessoa é mostrado nas figuras abaixo. Os gráficos representam o nível de intensidade sonora mínima I, em decibéis (dB), audível por suas orelhas direita e esquerda, em função da frequência f do som, em kHz. A comparação desse resulta- do com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas infor- mações, foram feitas as seguintes afirmações sobre a audi- ção dessa pessoa: I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensida- de de 20 dB com a orelha direita, mas não com a esquerda. II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido por ambas as orelhas. III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o passar do tempo, pode ser atribuída a degenerações dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa, onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos. É correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III. Questão-26 - (Acafe SC/2015) O ouvido humano é o responsável pelo nosso sentido audi- tivo. Ele distingue no som três qualidades que são: altura, intensidade e timbre. A altura é a qualidade que permite ao mesmo diferenciar sons graves de sons agudos, depen- dendo somente da frequência do som. Considerando os conhecimentos sobre ondas sonoras e o exposto acima, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir. Podemos afirmar que o som será mais _______ quanto ________ for sua frequência. a) grave - maior b) agudo - menor c) agudo - maior d) intenso - maior Questão-27 - (PUC MG/2014) O aparelho auditivo humano é capaz detectar sons com frequências que vão de 20 Hz a 20 kHz. Os morcegos se orientam a partir do som emitido por eles de aproxima- damente 40 KHz. Somos capazes de observar os morcegos, mas não ouvimos o som emitido por eles porque: a) o comprimento de onda emitido pelo morcego é muito maior que aquele que conseguimos perceber. b) a amplitude das ondas sonoras emitidas pelo mor- cego é muito pequena, insuficiente para sensibilizar o ou- vido humano. c) o comprimento de onda do som emitido de 40 KHz é inferior ao menor comprimento de onda que o ouvido humano consegue detectar. d) o timbre das ondas de 40 KHz apresenta uma for- ma de onda inadequada para ser percebida pelo ouvido humano. Questão-28 - (Unicastelo SP/2013) As figuras representam as diferentes formas das ondas de certa nota musical produzidas por um violino, um piano e um diapasão, o que caracteriza o timbre de um som. (Emico Okuno et al. Física para Ciências Biológicas e Bio- médicas, 1982.) 7 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) Para que o sistema auditivo humano possa perceber o timbre, é necessário que ele discrimine a seguinte caracte- rística da onda sonora: a) intensidade. b) composição harmônica. c) velocidade de propagação. d) amplitude. e) energia. Questão-29 - (UEPB/2010) Todo corpo capaz de vibrar ou oscilar tem frequência na- tural de oscilação, quer seja ele uma lâmina de aço, um copo de vidro, um automóvel, quer seja uma ponte. Se uma fonte oscilante tiver a mesma frequência que a frequência natural de um corpo, este pode atingir o colapso. Foi o que aconteceu com a ponte de Tacoma em 1940 nos Estados Unidos, levando-a quebrar-se, conforme ilustrado ao lado. (Gaspar, A. Experiências de Ciências para o Ensino Fundamental, editora Ática, São Paulo, 2005) Sobre este fenômeno, é correto afirmar: a) Não há relação alguma entre as frequências da fonte oscilante e a frequência natural do corpo, que possa ocasionar o colapso. b) É devido à superposição de ondas que a frequên- cia da fonte oscilante pode atingir a freqüência natural do corpo, e este entrar em colapso. c) É devido à interferência das ondas que a frequên- cia da fonte oscilante pode atingir a frequência natural do corpo, e este entrar em colapso. d) Quando a fonte oscilante tem frequência igual à frequência natural do corpo, este entra em ressonância. e) O colapso acontece devido ao efeito Doppler. Questão-30 - (FCM MG/2016) Para identificar a perda auditiva, os médicos produzem audiogramas que apresentam as frequências de tons pu- ros, em diferentes intensidades. Níveis “normais” para cada frequência testada são representados pela linha de 0 dB no topo da figura abaixo. Audiogramas típicos, para pacientes de “audição normal”, são mostrados em diferen- tes estágios da vida (aos 20, 40, 60 e 90 anos). Os gráficos apresentados representam indivíduos de “controle”, ou seja, sem histórico de exposição significativa a drogas ou a níveis elevados de ruído. A escala de frequências abaixo mostra alguns sons relati- vos ao nosso cotidiano. Três estudantes fizeram afirmações com relação aos dados anteriores. Antenor afirmou que, entre dois sons graves, a perda audi- tiva não se altera para qualquer idade. Bela disse que a perda auditiva é mais acentuada nos sons mais agudos para idades maiores. Carlos acha que o som emitido por um prato de bateria é ouvido com facilidade por pessoas idosas. Do ponto de vista da Física, apenas: a) Carlos fez uma afirmação correta. b) Antenor fez uma afirmação correta. c) Bela e Carlos fizeram afirmações corretas. d) Antenor e Bela fizeram afirmações corretas. Questão-31 - (Fac. Santo Agostinho BA/2016) O ouvido humano tem um limite de audição, em decibéis. Para valores entre 0 dB e 60 dB, tem uma audição normal. De 60 dB a 100 dB, a sensação é de incômodo e perde a capacidade de distinguir sons diferentes. De 100 dB a 150 dB, a sensação é dolorosa. Acimade 150 dB, a perda de sensibilidade auditiva atinge o máximo, acompanhada de dor aguda. Para valores acima de 200 dB, ocorrerá o rom- pimento do tímpano — membrana que separa o ouvido externo e médio —, responsável pela audição, devido à sua vibração. Sabendo-se que a menor intensidade sonora audível ou limiar de audibilidade possui intensidade I0 igual a 10– 12W/m2, o nível sonoro de intensidade igual a 10–3W/m2 pode causar no ouvido humano 01) a perda de sensibilidade auditiva. 02) uma sensação de incômodo. 03) o rompimento do tímpano. 04) uma sensação dolorosa. 05) uma audição normal. 8 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) Questão-32 - (UCS RS/2015) Uma pessoa está em uma biblioteca estudando. Embora a biblioteca esteja cheia de gente, o silêncio é total. Porém, a barriga da pessoa começa a roncar alto o que a deixa cons- trangida. Como possui noções de física das ondas, a pessoa, em sua penúria, desejou, como nunca, naquele momento a) possuir uma camiseta de alumínio, pois sendo o som uma onda eletromagnética ele é barrado por metais. b) que as ondas sonoras provenientes do seu estô- mago possuíssem intensidade desprezível para os ouvidos. c) que houvesse um poderoso ímã na frente de sua barriga, pois esse seria capaz de atrair as ondas sonoras. d) que o ar na biblioteca estivessem com 100% de umidade, uma vez que as ondas de som não se propagam na água. e) possuir na frente do estômago uma lente diver- gente, já que a principal característica dela é transformar ondas sonoras em calor. Questão-33 - (Fatec SP/2015) Considere o texto, o gráfico e a tabela abaixo. O barulho, no ambiente de trabalho, pode ser muito preju- dicial, pois a exposição diária e contínua a ruídos com in- tensidade superior a 85 dB (decibéis) pode levar a danos permanentes nas células sensoriais da orelha, causando desde perda parcial até perda total da audição. Por esse motivo, nesses locais, o trabalhador deve sempre utilizar o equipamento de proteção individual. Em um exame médico periódico, foi realizado um teste de audiometria de via aérea para verificar a acuidade auditiva de um trabalhador. Nesse tipo de teste, o paciente fica em uma cabine acústica, hermeticamente isolada, usando um fone de ouvido em suas orelhas e um botão acionador em sua mão. O médico executa, então, sons com diferentes frequências e em níveis crescentes de intensidade sonora. Toda vez que o paciente consegue perceber o som, ele aciona o botão, e esse acionamento registra em um audio- grama o nível mínimo de intensidade sonora que ele con- segue escutar em cada uma das frequências testadas. O resultado do teste realizado por esse trabalhador está apresentado no audiograma a seguir, juntamente com a tabela de referência de perda auditiva de Lloyd e Kaplan, utilizada para fazer o diagnóstico. Com base nas informações apresentadas no audiograma (gráfico) e na tabela de referência, é correto afirmar que a) o nível de intensidade sonora é medido pelo loga- ritmo da razão da frequência incidente pela frequência padrão. b) a orelha esquerda apresenta perda auditiva pro- funda a sons de 1 000 Hz. c) as duas orelhas apresentam perdas auditivas pro- fundas em 4 000 Hz. d) a orelha direita apresenta perda auditiva severa a frequências de 2 kHz. e) entre 125 Hz e 1 000 Hz, as duas orelhas apresen- tam perdas auditivas. Questão-34 - (Unifenas MG/2020) É possível quebrar uma taça de vidro com um grito, como muitos já observaram ou escutaram a respeito. Contudo, diferente do que se pensa, não é a energia colo- cada no grito que irá determinar se a taça irá quebrar. O que importa mesmo é a altura da onda sonora emitida. Tal fenômeno ondulatório é conhecido como: a) difração. b) interferência. c) polarização. d) refração. e) ressonância. Questão-35 - (Unifor CE/2019) Diapasão é um instrumento metálico em forma de forqui- lha, que serve para afinar instrumentos e vozes através da vibração de um som musical de determinada altura. Ao ser golpeado contra uma superfície, as duas extremidades da forquilha do diapasão vibram, produzindo a nota que será utilizada para afinar o instrumento musical. Em geral, é necessário encostar a outra extremidade do diapasão na caixa de ressonância do instrumento para amplificar seu som e permitir que seja ouvido à distância. 9 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) Nesse contexto, considere um violinista de uma de termi- nada orquestra deixando cair um diapasão de frequência 440 Hz. Com uma superaudição para notas musicais, este violinista ouve uma frequência de 436 Hz do diapasão na iminência de tocar no chão. Desprezando a resistência do ar, a altura da queda é Dados: Velocidade do som no ar = 330m/s Gravidade (g) = 10m/s2 a) 9,4 m. b) 4,7 m. c) 0,94 m. d) 0,47 m. e) Inexistente, pois a frequência deve aumentar à medida que o diapasão se aproxima do chão. Questão-36 - (PUC GO/2019) Leia o texto seguinte sobre os impactos do sonar de navios e seus efeitos na vida marinha: Não é de hoje que cientistas sabem que o sonar de navios impacta a vida marinha, mas só recentemente é que um novo estudo publicado pela Royal Society B explica as causas e o impacto desse som nas baleias. Os mamíferos marinhos são os que mais sofrem com o sonar. Atordoados com o barulho, os animais nadam mi- lhares de metros e oscilam, mergulhando em direção ao fundo do mar e de volta à superfície. O resultado, segundo o estudo, é a união de um efeito doloroso de descompres- são e bolhas de nitrogênio no sangue. O sonar de um navio pode produzir um barulho ensurdecedor, variando entre 170 e 196 decibéis. Assinale a resposta que corretamente indica os principais fenômenos ondulatórios, envolvidos na utilização de sona- res nos navios e submarinos que fazem o mapeamento do fundo marinho, localizam a posição e a velocidade de car- dumes ou outros objetos submersos que se aproximam ou que se afastam e que têm impactado a vida marinha: a) Refração e absorção. b) Reflexão e dispersão. c) Interferência e ressonância. d) Reflexão e Efeito Doppler. Questão-37 - (FMABC SP/2018) A figura 1, abaixo, mostra um estetoscópio, instrumento utilizado na ausculta médica. A campânula funciona como um tubo sonoro fechado em uma de suas extremidades, de modo que a frequência fun- damental de ressonância ocorre quando se produz uma onda sonora com um nó na extremidade fechada e o ventre adjacente na extremidade aberta, como mostra a figura 2. Se a campânula tem profundidade 6,0 mm, o comprimento de onda da onda correspondente à frequência fundamental de ressonância dessa campânula é a) 12,0 mm. b) 15,0 mm. c) 18,0 mm. d) 24,0 mm. e) 30,0 mm. Questão-38 - (FPS PE/2017) Um forno de micro-ondas comum é utilizado para esterili- zar tubos de vidro. As ondas eletromagnéticas são emitidas ao longo de uma cavidade ressonante com comprimento L = 36 cm. Suponha que se forma um padrão de onda estaci- onária na cavidade, com nós nas suas paredes metálicas. Considere que a frequência das ondas é f = 2,5 GHz, onde 1 GHz = 109 Hz. Calcule quantos nós da onda estacionária existem entre as paredes da cavidade. Considere a veloci- dade da luz no ar como sendo c = 3 108 m/s. a) 5 b) 1 c) 3 d) 7 e) 9 Questão-39 - (IFPE/2017) A seguir, são exemplificados dois fenômenos ondulatórios. I. Quando uma ambulância com a sirene ligada se aproxima ou se afasta de um observador, nota-se uma mudança na frequência percebida por ele. Quando a ambu- lância se aproxima do observador, o som é mais agudo e, quando se afasta, mais grave. II. É possível ouvir um som emitido de um lado de um muro, mesmo estando do outro lado. Podemos afirmar que os fenômenos descritos em I e II são, respectivamente, a) interferência e batimento. b) efeito doppler e difração. c) difração e polarização. d)reflexão e efeito doppler. e) ressonância e refração. Questão-40 - (Famerp SP/2016) Um forno de micro-ondas funciona fazendo com que as moléculas de água presentes nos alimentos vibrem, geran- do calor. O processo baseia-se nos fenômenos da reflexão e interferência de ondas eletromagnéticas, produzindo on- das estacionárias dentro da cavidade do forno. Considere 10 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) um forno de micro-ondas cuja cavidade interna tenha 30 cm de largura e que, dentro dele, se estabeleçam ondas estacionárias, conforme representado na figura. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas ele- tromagnéticas no ar é de 3 108 m/s, a frequência de vi- bração das micro-ondas representadas dentro desse forno, em Hz, é igual a a) 2,2 109. b) 3,2 109. c) 2,0 109. d) 3,6 109. e) 2,5109. Questão-41 - (UFPR/2016) Foram geradas duas ondas sonoras em um determinado ambiente, com frequências f1 e f2. Sabe-se que a frequência f2 era de 88 Hz. Percebeu-se que essas duas ondas estavam interferindo entre si, provocando o fenômeno acústico denominado “batimento”, cuja frequência era de 4 Hz. Com o uso de instrumentos adequados, verificou-se que o com- primento de onda para a frequência f2 era maior que o comprimento de onda para a frequência f1. Com base nes- sas informações, assinale a alternativa que apresenta a frequência f1. a) 22 Hz. b) 46 Hz. c) 84 Hz. d) 92 Hz. e) 352 Hz. Questão-42 - (UDESC/2016) A figura ilustra uma montagem experimental para estudo de ondas estacionárias em cordas esticadas, retratando um dos harmônicos de onda estacionária possível de ser gera- da pelo experimento. Para gerar ondas estacionárias, entre os pontos A e B, o experimento permite ajustes na tensão da corda (controle manual), e na frequência de perturbação periódica (con- trole via regulagem do motor). Considere a montagem experimental retratada na figura, o conhecimento sobre ondas estacionárias, e analise as pro- posições. I. As ondas estacionárias não são ondas de propaga- ção, mas resultam da interferência entre as ondas inciden- tes (propagando-se de A para B) e das ondas refletidas pelo ponto fixo B (propagando-se de B para A). Portanto, em determinadas condições de ajustes de frequência e tensão na corda, ocorrerá a ressonância e, consequente- mente, a formação de harmônicos de onda estacionária. II. A densidade linear de massa da corda utilizada no experimento não interfere na geração das ondas estacio- nárias, isto é, cordas mais espessas ou menos espessas, submetidas às mesmas condições de perturbação e tensão, gerarão o mesmo harmônico de onda estacionária. III. Fixando a frequência de perturbação da corda, e partindo-se de um estado de ressonância, é possível atingir um harmônico superior apenas mediante o aumento da tensão da corda. IV. Ondas estacionárias não são decorrentes de fenô- menos de interferência e ressonância. Assinale a alternativa correta: a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. e) Somente a afirmativa II é verdadeira. Questão-43 - (Acafe SC/2016) O diapasão é um instrumento de metal em forma de Y que emite um tom puro quando percutido. É um método bási- co, rápido e de baixo custo, porém, permite apenas a avali- ação subjetiva da audição, devendo ser associado a exames físico otorrinolaringológicos do paciente. Assinale a alternativa correta que indica batimentos com dois diapasões. a) Quando os dois tiverem a mesma frequência. b) Quando os dois tiverem frequências ligeiramente diferentes. c) Quando os dois vibrarem em ressonância. d) Quando a amplitude de vibração de um for maior que do outro. Questão-44 - (UNEB BA/2016) Um tremor de 5,1 pontos na escala Richter, cujo epicentro coincidiu com as instalações militares de Punggye-ri, na Coreia do Norte, foi captado por centros de sismologia em diversas partes do mundo e obrigou a comunidade inter- nacional a convocar seus porta-vozes para as declarações 11 PROFESSOR PENIEL LEITE ONDULATÓRIA 2 (TURMA ENEM) de repúdio de praxe. Afinal, os abalos iniciaram-se exata- mente no local onde o regime norte-coreano realizou três testes nucleares desde 2006. A preocupação aumentou quando o regime do ditador Kim Jong-un divulgou que os tremores eram o resultado de um teste bem-sucedido de uma bomba de hidrogênio, ou termonuclear. A posse de uma bomba de hidrogênio, representaria um sombrio salto tecnológico para a Coreia do Norte, que tem o regime mais fechado e repressor do mundo, ainda mais se for verdade que os cientistas norte-coreanos desenvolveram um arte- fato pequeno o suficiente para ser instalado em um míssil. As análises do impacto da explosão, no entanto, desmonta- ram a versão do regime norte-coreano. Jong-un está ble- fando. Os principais centros de estudos de armas nucleares calculam que os abalos de 5,1 na escala Richter iniciados em Punggye-ri foram provocados por uma explosão de 6 quilotons. Para que se tratasse de uma bomba H, a detona- ção deveria ser dez vezes maior, gerando tremores de magnitude superior a 7 pontos na escala Richter. (COUTI- NHO, 2016, p. 52-53). As ondas sísmicas são movimentos vibratórios das partícu- las das rochas que se transmitem segundo superfícies concêntricas devido à libertação súbita de energia no foco sísmico. São ondas que se propagam através da Terra, geralmente como consequência de um sismo, ou devido a uma explosão. Considerando-se as informações do texto aliadas aos co- nhecimentos sobre Ondas, é correto afirmar: 01. A superfície definida como aquela em que todos os pontos se encontram fora de fase é denominada de frente de onda. 02. Se a frequência das ondas sísmicas é maior que a frequência natural de vibração de certos edifícios, estes podem entrar em ressonância e ser destruídos. 03. As ondas sísmicas são de natureza eletromagnéti- ca e se propagam de forma muito parecida com as ondas sonoras, mas com frequências mais altas que essas. 04. As ondas emitidas por uma fonte considerada pontual que se propagam através de um espaço tridimen- sional apresentam amplitude que aumenta com o inverso da distância à fonte. 05. As ondas sísmicas, assim como as ondas sonoras, são refletidas e, quando atravessam meios de densidades diferentes, sofrem refração que fazem modificar a veloci- dade de propagação. Questão-45 - (Famerp SP/2015) A figura mostra um diapasão, instrumento metálico que, ao ser golpeado, emite ondas sonoras com frequência corres- pondente a determinada nota musical. Quando se aproxima um diapasão vibrando das cordas de um instrumento afinado, a corda correspondente à nota emitida pelo diapasão passa a vibrar com a mesma fre- quência. Esse fato é explicado pelo fenômeno de a) ressonância. b) difração. c) interferência. d) dispersão. e) reverberação. GABARITO 1) D 2) B 3) C 4) A 5) 04 6) E 7) D 8) A 9) A 10) C 11) E 12) C 13) 04 14) B 15) B 16) A 17) D 18) D 19) D 20) 04 21) C 22) E 23) B 24) A 25) B 26) C 27) C 28) B 29) D 30) D 31) 02 32) B 33) D 34) E 35) D 36) D 37) D 38) A 39) B 40) E 41) D 42) C 43) B 44) 05 45) A