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CONTEÚDO ONDAS 1 - A figura representa, na mesma escala, duas ondas sonoras que se propagam no ar. Com relação a essas ondas, pode-se afirmar que apresentam a) o mesmo período e a mesma velocidade de propagação. b) a mesma amplitude e a mesma frequência. c) o mesmo comprimento de onda e o mesmo período. d) a mesma frequência e o mesmo comprimento de onda. e) a mesma velocidade de propagação e a mesma amplitude. 2 - Um objeto torna-se visível ao microscópio como resultado de sua interação com as ondas de luz usadas para iluminá-lo. Essa interação ocasiona um desvio das ondas quando estas passam pelo objeto. Objetos muito pequenos não ocasionarão quaisquer desvios detectáveis nas ondas e, portanto, permanecerão invisíveis (ou não resolvidos). Quanto menor o comprimento de onda da luz, menor será o objeto que poderá ocasionar desvios das ondas e, portanto, melhor será o poder resolvente do microscópio. Um microscópio desse tipo com a melhor resolução possível deve utilizar ondas de luz da cor A vermelha. B laranja. C amarela. D verde. E azul. 3 - Um professor do curso de Materiais da Fatec apresentou aos alunos a seguinte citação: “As fibras ópticas podem ser usadas para guiar a luz ao longo de um determinado caminho. A ideia é fazer um raio de luz percorrer uma fibra transparente, ricocheteando entre as suas paredes. Desde que o ângulo de incidência do raio na parede da fibra seja sempre maior que o ângulo crítico, o raio permanecerá sempre dentro dela mesmo que ela esteja curva”. KIRK, Tim. Physics for the IB Diploma. Oxford University Press, 2003. Livre tradução. Em seguida, pediu para que os alunos respondessem, de maneira assertiva, à qual conceito físico a citação se refere. A resposta correta esperada pelo professor é a) difração. b) polarização. c) ângulo limite. d) espalhamento. e) dispersão luminosa. 4 - Para explicar o efeito Doppler, um professor do curso de Mecânica brinca com o uso de personagens de um desenho animado. Ele projeta uma figura do carro de Fred Flintstone no episódio em que ele e Barney Rubble eram policiais. A figura mostra a representação do carro visto de cima se deslocando para a direita com velocidade constante em módulo. Na figura ainda, ele representa, em outra perspectiva, as personagens Betty Rubble e Wilma Flintstone. Os círculos representam as frentes de ondas sonoras de “YABBA DABBA DOO” emitidas pela sirene. Considere que as observadoras Betty Rubble e Wilma Flintstone estejam em repouso na posição apresentada na figura. Em relação ao som emitido do carro de Fred e Barney, é correto afirmar que a) Wilma o escutará com uma frequência menor que a de Betty. b) Wilma o escutará com uma frequência maior que a de Betty. c) Betty o escutará mais intenso que Wilma. d) Betty o escutará mais agudo que Wilma. e) Betty o escutará mais alto que Wilma. 5 - No curso de “Big Data no Agronegócio” da FATEC, o aluno estuda sobre eletrônica, circuitos eletrônicos e suas propriedades, tais como ondas que podem ser registradas em um osciloscópio. A figura representa duas dessas ondas que se propagam em sentidos opostos e com mesma velocidade de módulo 2.10-6 m/s. Considerando a situação apresentada pela figura no instante t = 0, podemos afirmar que, após a) 1 segundo, a superposição das ondas 1 e 2 apresenta uma nova onda com amplitude de 1 volt. b) 1 segundo, ocorre uma interferência destrutiva total. c) o cruzamento das ondas, a onda 2 é completamente amortecida. d) o cruzamento das ondas, a amplitude da onda 2 fica maior que a da onda 1. e) o cruzamento das ondas, a frequência da onda 1 fica maior que a da onda 2. 6 – (ENEM – 2017) O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras. Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma implantação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria a) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofre dispersão e refração. b) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão. c) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização. d) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão. e) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e interferência. 7 - (Enem PPL 2017) O osciloscópio é um instrumento que permite observar uma diferença de potencial (ddp) em um circuito elétrico em função de tempo ou em função de outra ddp. A leitura do sinal é feita em uma tela sob a forma de um gráfico tensão X tempo. A frequência de oscilação do circuito elétrico estudado é mais próxima de: a) 300 Hz.b) 250 Hz.c) 200 Hz.d) 150 Hz.e) 125 Hz. 8 - (Enem PPL 2016) Em mídias ópticas como CDs, DVDs e blue-rays, a informação é representada na forma de bits (zeros e uns) e é fisicamente gravada e lida por feixes de luz laser. Para gravar um valor “zero”, o laser brilha intensamente, de modo a “queimar” (tornar opaca) uma pequena área do disco, de tamanho comparável a seu comprimento de onda. Ao longo dos anos, as empresas de tecnologia vêm conseguindo aumentar a capacidade de armazenamento de dados em cada disco; em outras palavras, a área usada para se representar um bit vem se tornando cada vez mais reduzida. Qual alteração da onda eletromagnética que constitui o Iaser permite o avanço tecnológico citado no texto? a) A diminuição de sua energia. b) O aumento de sua frequência. c) A diminuição de sua amplitude. d) O aumento de sua intensidade. e) A diminuição de sua velocidade. 9 - O alto-falante é usado para emitir ondas sonoras. De forma simplificada, ele transforma energia elétrica em energia mecânica com o auxílio de um diafragma que, com movimentos oscilatórios, movimenta as moléculas do ar. O ouvido humano detecta essas ondas sonoras, e o cérebro as interpreta, dando significado aos sons recebidos. Um desses alto-falantes é utilizado para a montagem do vibrador a seguir, na qual uma haste é conectada ao seu diafragma e esta é presa na extremidade (A) de um fio cuja outra extremidade está presa a uma haste fixa (B). Quando o sistema é posto a vibrar, forma-se um padrão de ondas estacionárias no fio elástico representado no esquema a seguir: Sabe-se que a frequência que gerou o padrão estacionário é de 500 Hz e que o comprimento original do fio é de 60 cm. Qual a velocidade de propagação das ondas formadas? A 200 m/s B 300 m/s C 800 m/s D 1 250 m/s E 20 000 m/s 10 - O camaleão é um animal que possui capacidade mimética: pode trocar a coloração de sua pele para reproduzir a cor da superfície com a qual está em contato. Do ponto de vista do comportamento de ondas eletromagnéticas, a pele do camaleão tem a propriedade de A gerar ondas com todas as frequências desejadas pelo animal. B mudar suas propriedades de absorção e reflexão das ondas. C absorver apenas os comprimentos de onda e refletir apenas as frequências. D absorver apenas as frequências, mas refletir os comprimentos de ondas. E produzir e emitir ondas com diferentes velocidades no vácuo, mas mesmo comprimento de onda e mesma frequência. 11 - (ENEM 2013) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possaminterferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de a) terem fases opostas. b) serem ambas audíveis. c) terem intensidades inversas. d) serem de mesma amplitude. e) terem frequências próximas. 12 – (ENEM – 2023) É comum em viagens de avião sermos solicitados a desligar aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas, como celulares. A justificativa dada para esse procedimento é, entre outras coisas, a necessidade de eliminar fontes de sinais eletromagnéticos que possam interferir nas comunicações, via rádio, dos pilotos com a torre de controle. Essa interferência poderá ocorrer somente se as ondas emitidas pelo celular e as recebidas pelo rádio do avião A forem ambas audíveis. B tiverem a mesma potência. C tiverem a mesma frequência. D tiverem a mesma intensidade. E propagarem-se com velocidades diferentes. 13 – (ENEM – 2023) Na tirinha de Mauricio de Sousa, os personagens Cebolinha e Cascão fazem uma brincadeira utilizando duas latas e um barbante. Ao perceberem que o som pode ser transmitido através do barbante, resolvem alterar o comprimento do barbante para ficar cada vez mais extenso. As demais condições permaneceram inalteradas durante a brincadeira. Na prática, à medida que se aumenta o comprimento do barbante, ocorre a redução de qual característica da onda sonora? A Altura. B Período. C Amplitude. D Velocidade. E Comprimento de onda. 14 – (ENEM – 2023) Informações digitais — dados — são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores. Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área? A Violeta. B Azul. C Verde. D Vermelho. E Infravermelho. 15 – (ENEM – 2022) O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1 540 m/s e no ar é de 340 m/s. Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora. A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de A 339 000. B 78 900. C 14 400. D 5 240. E 100. 16 – (ENEM – 2022) Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”. Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”? A Difração. B Absorção. C Polarização. D Reflexão. E Refração. 17 – (UVA 2024.1) Você, como geofísico responsável por estudar a atividade sísmica na região de Sobral, Ceará, onde ocorreram vários abalos sísmicos nos últimos anos, decide investigar as características das ondas sísmicas registradas na área para compreender melhor os padrões geológicos. Durante o estudo das ondas sísmicas em Sobral, qual afirmação sobre as ondas sísmicas longitudinais (ondas P) e transversais (ondas S) é correta? a) Ondas sísmicas longitudinais têm oscilações na mesma direção da propagação, enquanto ondas sísmicas transversais têm oscilações perpendiculares. b) Ondas sísmicas transversais são caracterizadas pelo deslocamento vertical das partículas do solo na mesma direção da propagação da onda, enquanto ondas sísmicas longitudinais têm deslocamento horizontal. c) Ambos os tipos de ondas sísmicas são idênticos em termos de direção de oscilação das partículas do solo. d) Ondas sísmicas transversais ocorrem apenas em meios sólidos, enquanto ondas sísmicas longitudinais ocorrem apenas em meios líquidos e gasosos. 18 – (UVA 2024.1) Imagine-se à beira do rio Acaraú, um importante curso d'água no estado do Ceará. As águas tranquilas do rio proporcionam um ambiente propício para explorar as propriedades das ondas geradas. Verifique as afirmativas: I. O que determina a altura máxima de uma onda formada no Rio Acaraú, conhecida como amplitude, é a sua profundidade. II. A distância entre duas cristas adjacentes de uma onda é inversamente proporcional à frequência. III. Se alguém aumentar a frequência das ondas no Rio Acaraú, a energia total das ondas no rio será reduzida. É correto afirmar sobre as afirmativas anteriormente que: a) I e II estão corretas. b) I e III estão corretas. c) Somente a II está correta. d) Somente a I está correta. 19 – (UVA 2024.1) Considere um experimento em que um feixe de luz e uma onda sonora são emitidos simultaneamente a partir de uma fonte em direção a um observador. Os dois fenômenos estão se propagando no ar. Se o experimento fosse realizado no vácuo, qual seria o resultado em relação à velocidade de propagação do som? a) O som se propagaria mais rápido no vácuo do que no ar. b) O som se propagaria mais devagar no vácuo do que no ar. c) A velocidade do som seria a mesma no vácuo e no ar. d) O som não se propagaria no vácuo. 20 – (UECE 2023.1) Uma fonte sonora está presa a um carrinho montado sobre trilhos. A trajetória do carrinho é circular de raio 5 m, e este completa uma volta a cada 1 s. Um observador que se encontra em uma posição O, distante 10 m do centro da trajetória do carrinho, percebe uma nítida mudança na frequência do sinal emitido pela fonte. De fato, o maior valor de frequência percebido pelo observador é F, ao passo que o menor valor de frequência percebido por este é f. Sabe-se que a fonte emite um sinal de 600 Hz e que a velocidade de propagação do som no ar é de 330 m/s. Para o cálculo de F e f, considere os pontos de interseção das retas tangentes à trajetória circular do carrinho e que passam por O. Supondo, para efeito de cálculo, que = 3, a diferença entre o maior e o menor valor da frequência em Hz percebido pelo observador é de A) 440. B) 110. C) 220. D) 330.