Exercício Ondas Física

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LISTA DE EXERCÍCIOS – OSCILAÇÕES E ONDAS
1. Complete os trechos:
a) As ondas luminosas quanto à sua natureza são _______________ pois se propagam no vácuo; quanto à direção de propagação e vibração são ________________ e se propagam no vácuo com velocidade igual a ____________________.
b) As ondas sonoras quanto à natureza são _________________ pois não se propagam no vácuo; quanto à direção de propagação e vibração são ____________________ nos fluidos e ______________________ nos sólidos.
2. Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal e a resposta do barco (eco) é de 1 s. Supondo o módulo de velocidade de propagação do som na água igual a 1,5x103 m/s, qual é a profundidade do oceano, na região considerada?
3. Qual é a frequência de uma onda que se propaga em um líquido, com velocidade de módulo 10 cm/s, sabendo-se que o seu comprimento de onda é 2 cm?
4. A corrente alternada das redes de eletricidade europeias oscila com frequência de 50 ciclos por segundos. Calcule o período dessa corrente.
5. Ondas sonoras propagam-se no ar com velocidade de módulo igual a 3,3x102 m/s. Um som audível tem frequência de 5 kHz. Qual o comprimento de onda desta onda?
6. O módulo da velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é de 3x108 m/s e o módulo de sua velocidade no ar pode ser considerado o mesmo. Uma emissora de rádio transmite com uma frequência de 100MHz. Qual o valor aproximado do comprimento de onda, no ar, das ondas emitidas?
7. Um raio tem comprimento de onda igual a 1Å no vácuo. Qual é sua frequência? (1Å=10-10 m).
8. Um trem de ondas senoidais de frequência 440Hz propaga-se ao longo de uma corda tensa. Verifica-se que a menor distância que separa dois pontos que estão em oposição de fase (vale e crista, por exemplo) é 40 cm. Nestas condições, qual será o módulo da velocidade de propagação da onda?
9. Um objeto flutuando na água é atingido por 60 pulsos a cada 30 s. Determine:
a) a sua frequência em Hz;
b) o seu período em segundos.
10. Calcule o comprimento de onda de uma onda cuja frequência é 60 Hz e se propaga com velocidade de 3 m/s.
11. Calcule a velocidade de propagação de uma onda de comprimento de onda igual a 2x10-9 m e 1,5x1017Hz de frequência.
12. (Fuvest-SP) Ondas circulares propagam-se na superfície de água de um grande tanque. Elas são produzidas por uma haste cuja extremidade P, sempre encostada na água, executa movimento periódico vertical de frequência f = 0,5s.
a) Quanto tempo gasta o ponto P para uma oscilação completa?
b) Se as cristas de duas ondas adjacentes distam entre si 2 cm, qual é a velocidade de propagação dessas ondas?
13. Som mais agudo é som de:
a) maior intensidade
b) menor intensidade
c) menor frequência
d) maior frequência
e) maior velocidade de propagação
14. (UFMG) Uma pessoa toca no piano uma tecla correspondente à nota mi e, em seguida, a que corresponde a sol. Pode-se afirmar que serão ouvidos dois sons diferentes porque as ondas sonoras correspondentes a essas notas têm:
a) amplitudes diferentes
b) frequências diferentes
c) intensidades diferentes
d) timbres diferentes
e) velocidade de propagação diferentes
15. (Fuvest-SP) Uma fonte emite ondas sonoras de 200Hz. A uma distância de 3400m da fonte, está instalado um aparelho que registra a chegada das ondas através do ar e as remete de volta através de um fio metálico retilíneo. O comprimento dessas ondas no fio é 17m. Qual o tempo de ida e volta das ondas? Dado: velocidade do som no ar igual a 340 m/s.
a) 11s
b) 17s
c) 22s
d) 34s
e) 200s
16. (UFPE) Diante de uma grande parede vertical, um garoto bate palmas e recebe o eco 1 segundo depois. Se a velocidade do som no ar é 340 m/s, o garoto pode concluir que a parede está situada a uma distância aproximada de:
a) 17 m
b) 34 m
c) 68 m
d) 170 m
e) 340 m
17. O ouvido humano é capaz de ouvir sons entre 20Hz e 20000Hz, aproximadamente. A velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s. O som mais grave que o ouvido humano é capaz de ouvir tem comprimento de ondas:
a) 1,7 cm
b) 59,8 mm
c) 17m
d) 6800m
e) 6800km
18. Da arquibancada de um estádio você presencia uma violenta bolada na trave a 60m de distância. Qual o tempo decorrido desde a bolada até você enxergá-la? E até você ouvi-la?
19. A distância entre o Sol e a Terra é de 1,5x108 km. Se o Sol desaparecesse subitamente, quanto tempo depois ficaríamos sabendo desse evento?
20. Determine o comprimento de onda da nota lá natural (440 Hz) no ar e na água. (Velocidade do som no ar: 340 m/s; velocidade do som na água: 1450 m/s).
21. Sabe-se que o ouvido humano é sensível às ondas mecânicas entre 20 Hz e 20 kHz, aproximadamente. Determine o maior e o menor comprimento de onda que sensibilizam o ouvido humano (no ar).
22. Uma das consequências do fenômeno da reflexão de ondas é o eco. Suponha que você emita um som e ouça o eco 0,5 s depois. Qual a distância entre você e o corpo que refletiu o som?
23. Os aeroportos utilizam o radar para detectar a presença de aviões. O radar funciona a partir da reflexão de ondas eletromagnéticas em obstáculos metálicos. Se um obstáculo está a 3 km de distância, calcule o intervalo de tempo que decorre entre a emissão de um pulso e a recepção do pulso refletido.
24. Os submarinos utilizam o sonar para localizar obstáculos. O sonar capta o reflexo das ondas sonoras por ele emitidas. Se uma onda foi recebida de volta 0,4 s depois de enviada, determine a distância entre o submarino e o obstáculo. (A velocidade do som na água é 1450 m/s).
25. Em cada caso a seguir, verifique se a difração será relevante:
a) Som de 340 Hz passando por uma porta de 1m de largura.
 
b) Luz azul monocromática (f = 6x1014 Hz) passando por uma porta de 1m de largura.
26. (CESESP-PE) independentemente da natureza de uma onda, sua propagação envolve necessariamente:
a) movimento de matéria
b) transporte de energia
c) desaparecimento de matéria
d) produção de energia
e) transporte de energia e matéria
27. (UFRGS-RS) A velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é de 3x108 m/s. O intervalo de frequência das ondas curtas de rádio vai de 1,5x106 Hz a 1x108 Hz. Qual o intervalo correspondente de comprimento de onda, metros?
a) 0,5x10-2 ; 1
b) 3 ; 200
c) 9 ; 450
d) 150 ; 30000
e) 4,5x1014 ; 9x1016
28. (UFES) Um instrumento musical emite a nota lá com frequência de 440 Hz num local onde a velocidade do som é de 330 m/s. Qual o comprimento de onda associado a essa nota?
a) 1/440m
b) 0,75m
c) 1,33m
d) 110m
e) 770m
29. (UFRGS-RS) Do som mais grave ao mais agudo de uma escala musical, as ondas sonoras sofrem um aumento progressivo de:
a) amplitude
b) elongação
c) velocidade
d) frequência
e) comprimento de onda
30. (CESESP-PE) Esta figura representa uma onda senoidal propagando-se ao longo de uma corda, com velocidade igual a 0,2 m/s. Qual a frequência da onda em hertz?
a) 0,1
b) 1,0
c) 10
d) 20
e) 50
31. (UFES) A figura mostra fotografias de um movimento ondulatório que se propaga para a direita. Entre fotos sucessivas há um intervalo de tempo de 1s. Determine os valores de comprimento de onda, amplitude e velocidade de propagação do movimento ilustrado.
a) 20cm, 5cm, 5cm/s
b) 10cm, 10cm, 10cm/s
c) 10cm, 5cm, 10cm/s
d) 20cm, 10cm, 5cm/s
e) 40cm, 10 cm, 5cm/s
32. Esta figura mostra uma onda periódica de frequência f = 200 Hz. Qual a velocidade de propagação dessa onda?
33. A figura representa uma onda que se propaga com frequência de 5 Hz numa corda tensionada. Determine a velocidade de propagação e a amplitude dessa onda.