atividades und 5 a 8 resolvidas ead una

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Und5
1 UNESP/UFABC-2009.1) Adaptada- Na natureza, muitos animais conseguem se guiar e até mesmo caçar com eficiência, devido à grande sensibilidade que apresentam para a detecção de ondas, tanto eletromagnéticas quanto mecânicas. O escorpião é um desses animais. O movimento de um besouro próximo a ele gera tanto pulsos mecânicos longitudinais quanto transversais na superfície da areia. Com suas oito patas espalhadas em forma de círculo, o escorpião intercepta primeiro os longitudinais, que são mais rápidos, e depois os transversais.
A pata que primeiro detectar os pulsos determina a direção onde está o besouro. A seguir, o escorpião avalia o intervalo de tempo entre as duas recepções e determina a distância d entre ele e o besouro. Considere que os pulsos longitudinais se propaguem com velocidade de 150 m/s, e os transversais com velocidade de 50 m/s.  Se o intervalo de tempo entre o recebimento dos primeiros pulsos longitudinais e os primeiros transversais for de 0,006s, determine a distância d entre o escorpião e o besouro.
Como as ondas se propagam com velocidade constante, temos:
t1 – t2 = 0,006
d/v1 – d/v2 = 0,006
d/50 – d/150 = 0,006
Resolvendo, obtemos d = 0,45 m.
Livro da disciplina - Unidade 5 – Ondas
Nível de dificuldade - Difícil
Res 0,45
2 Um rádio receptor opera em duas modalidades: AM, que cobre a  faixa de frequência de 600kHz (quilo hertz) a 1500kHz e outra, a FM, de 90MHz (mega hertz) a 120MHz. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas de rádio é de 3 x 108m/s, o MENOR e o MAIOR comprimento de onda que podem ser captados por esse aparelho valem,RESPECTIVAMENTE:
Usando a relação v = ?f, temos: ?1= 3x108/120x106 = 2,5 m e  ?2= 3x108/600x103 = 500 m.
Livro da disciplina - Unidade 5 – Ondas
Nível de dificuldade - Fácil
3 Ao afinar seu violão, um músico pretende fazer com que a nota emitida seja um lá fundamental (440 Hz). Para chegar nessa frequência, ele aumenta a tensão na corda. Se a frequência inicial era 340 Hz, qual é a diferença entre os comprimentos da onda (em metros) gerada pela tensão da corda desafinada e afinada? Considere a velocidade do som no ar como 340 m/s.
Usando a relação v = ?f, caculamos os dois comprimentos de onda como sendo:
?1 = 340/340 = 1 m  e  ?2 = 340/440 = 0,77 m.  Logo,  ?? = 0,23 m.
Livro da disciplina - Unidade 5 – Ondas
Nível de dificuldade - Médio
 4 (UCSAL-BA) Uma onda periódica, de período igual a 0,25 s, se propaga numa cord conforme a figura abaixo.
O comprimento de onda (cm), a frequência (Hz) e a velocidade de propagação (cm/s) dessa onda são, respectivamente:
O comprimento de onda é a distância entre dois vales. Pela figura, obtemos 80 cm.
A frequência é o inverso do período. Logo, f = 1/0,25 = 4 Hz.
A velocidade é v = ?f = 80 x 4 = 320 cm/s.
Livro da disciplina - Unidade 5 – Ondas
Nível de dificuldade - Médio
5 Considere: um pulso em uma corda esticada; uma mola puxada na direção de seu comprimento e solta; quatro pessoas sentadas, uma ao lado da outra, fazendo uma “ola” em um estádio. Todas essas ações geram ondas que, de acordo com a direção de vibração e propagação, são, respectivamente, classificadas como:
Um pulso, em uma corda, é perpendicular à direção de deslocamento. Logo, é transversal. No caso da mola, o pulso foi gerado na mesma direção de seu deslocamento. Logo, é longitudinal. Em uma ola, as pessoas sobem e descem numa direção perpendicular ao deslocamento. Logo, é transversal. Livro da disciplina - Unidade 5 – Ondas Nível de dificuldade – Médio onda transversal, onda longitudinal, onda transversal.
aberta
Um pulso viaja para a direita em uma corda esticada na horizontal. Se a massa da corda por unidade de comprimento diminui da esquerda para a direita, o que acontece com a velocidade do pulso a medida que ele se propaga para a direita?
 velocidade de um pulso é dada por
V=  √¯ T/μ V = Velocidade de propagação do pulso
T = Força que traciona a corda
μ = Densidade linear da corda (massa / comprimento)
Se a quantidade de massa por comprimento (μ) diminui, o valor que está dentro da raiz vai aumentar porque μ está dividindo a força, que é a mesma em toda corda A velocidade irá aumentar
Und 06
Dois amigos estão dirigindo, cada um em seu carro, em uma cidade. De repente, ambos ouvem a sirene de uma ambulância. O amigo 1 ouve o som mais agudo e o amigo 2 ouve o som mais grave. Assinale a alternativa CORRETA.
Quem se aproxima da fonte ouve o som mais agudo – amigo 1. Quem se afasta ouve o som mais grave – amigo 2. Livro da disciplina - Unidade 6 – Ondas sonoras Nível de dificuldade – Fácil  amigo 1 está se aproximando e o amigo 2 se afastando da ambulância.
 2Considere a velocidade máxima permitida nas estradas, sendo exatamente 80km/h. A sirene de um posto rodoviário soa com uma frequência de 700Hz, enquanto um veículo de passeio e um policial rodoviário se aproximam emparelhados. O policial dispõe de um medidor de frequências sonoras. Dado o módulo da velocidade do som, 350m/s, ele deverá multar o motorista do carro quando seu aparelho medir uma frequência sonora de, no mínimo:
esta situação de efeito Doppler, a fonte está em repouso e o observador tem uma velocidade. Substituindo os valores na fórmula e resolvendo para Vo, temos:
Para ser multado, a frequência deve ser um pouco acima desse valor, o que nos dá como opção correta 745 Hz.
O ouvido humano pode perceber uma grande faixa de intensidades. Para expressar essa grande variação de intensidades, usa-se uma escala definida pelo logaritmo das intensidades, denominada decibel (dB). Quantas vezes a intensidade dos sons produzidos em concertos de rock (110dB) é maior, quando comparada com a intensidade do som produzida por uma buzina de automóvel (90dB)?
100 
 efeito Doppler está relacionado com a sensação de:
O efeito Doppler altera a frequência da onda. Logo, afeta a altura do som.
variação de altura do som.
Analise as afirmações a seguir.
I. Dois instrumentos musicais diferentes são acionados e emitem uma mesma nota musical.
II. Dois instrumentos iguais estão emitindo uma mesma nota musical, porém, com volumes diferentes.
III. Um mesmo instrumento é utilizado para emitir duas notas musicais diferentes.
Assinale a principal característica que difere cada um dos dois sons emitidos nas situações I, II e III, respectivamente.
Na opção I, o timbre diferencia os instrumentos. Na opção II, a intensidade determina o volume. Na opção III, a frequência diferencia as notas. Livro da disciplina - Unidade 6 – Ondas sonoras Nível de dificuldade – Fácil
Timbre, intensidade e frequência.
Abreta
Em uma orquestra, o violino está emitindo um som bastante agudo, enquanto o violoncelo está emitindo um som grave. Qual desses instrumentos está emitindo um som com o maior comprimento de onda?
Quanto mais agudo o som, maior a frequência dele e quanto mais grave menor sua frequência. 
Como temos: v = λ.f, podemos ver que para uma mesma velocidade se aumentarmos a frequência estaremos diminuindo o comprimento de onda. Logo, o som do violino tem o menor comprimento de onda, pois sua frequência é maior que a do violoncelo.
UND 7Uma pessoa aproxima-se de um espelho plano, fixo, vertical, com velocidade de 2 m/s. A respeito da sua imagem, podemos afirmar que ela:
Como, em um espelho plano, a distância entre o objeto e o espelho é a mesa da imagem ao espelho, a taxa de variação dessa distância (a velocidade) também será a mesma. Livro da disciplin - Unidade 7 – Espelhos planos Nível de dificuldade - Médio
aproxima-se do espelho com 2 m/s.
2 Dois raios de luz, que se propagam em um meio homogêneo e transparente, interceptam-se em certo ponto. A partir desse ponto, pode-se afirmar que:
Quando dois raios de luz se propagam em um meio homogêneo e transparente, eles continuam se propagando na mesma direção e sentido. Isso ocorre graças ao princípio da independência dos raios luminosos. Livro da disciplina - Unidade 7 – Raios luminosos Nível de dificuldade – Fácil
continuam se propagando na mesma direçãoe sentindo que antes.
3 Dois alunos estavam estudando ótica e, após terminar o conteúdo, fizeram um resumo listando 4 tópicos relativos à formação de imagens em espelhos esféricos:
I - Raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo do espelho, quando refletidos, passam pelo foco.
II. - Raios luminosos, incidindo no centro de curvatura do espelho, são refletidos na mesma direção.
III. - Raios luminosos, partindo do foco, são refletidos paralelamente ao eixo do espelho.
IV- Uma imagem virtual produzida pelo espelho pode ser projetada num anteparo.
Estão CORRETAS:
Considerando os raios notáveis em um espelho esférico, temos:
Todo raio que inicide paralelo ao eixo é refletido pelo foco.
Todo raio que incide no centro de curvatura é refletido sobre ele mesmo.
Todo raio que incide passando pelo foco é refletido paralelo ao eixo.
Sobre as imagens, apenas imagens reais podem ser projetadas. As virtuais não podem, pois estão atrás do espelho.
São corretas as afirmativas I, II e III.
Livro da disciplina - Unidade 7 – Espelhos esféricos
Nível de dificuldade - Fácil
4 Um raio de luz monocromático que se propaga no ar (índice de refração = 1) atinge a superfície de separação com um meio homogêneo e transparente, sob determinado ângulo de incidência, diferente de 0º.
Considerando os meios da tabela abaixo, aquele para o qual o raio luminoso tem o maior e o menor desvio, respectivamente, é:
De acordo com a lei de Snell, quanto maior o índice de refração, maior o desvio sofrido pelo raio. Logo, o maior desvio será no diamante e o menor, na água. Livro da disciplina - Unidade 7 – Refração Nível de dificuldade - Médiodiamante e água.
5Quando um índio vai pescar com uma lança ou flecha, ele nunca atira diretamente no peixe. Essa ação é feita intuitivamente através da experiência. Mas, fisicamente, a explicação para esse procedimento é feita dessa maneira porque os raios de luz:
Devido à refração, os raios de luz que saem do peixe sofrem um desvio em relação à normal, não seguindo a mesma linha de quando estavam dentro da água. Por essa razão, o disparo não pode ser feito diretamente na linha de visada do atirador. Livro da disciplina - Unidade 7 – Refração Nível de dificuldade - Fácil refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.
aberta
Um objeto é colocado na frente de uma lente de 5 cm de distância focal. Se a imagem é duas vezes maior que o objeto, determine a distância do objeto até a lente.
Para esta questão teremos duas formas de solução que e usando 
 1º  Imagem é invertida em relação ao objeto e      2º  E que a imagem é direita em relação ao objeto:
ASSIM  no 1º solução
temos que a imagem e maior que objeto assim podemos considerar que uma lente convergente de modo que sua distancia focal e sempre positiva .
f= 5cm
relação de aumento e da por
A = - di/do     logo ela 2vez maior que o objeto  A = -2
-2 = -di/do
di=2do
  usando a relação da EQUACAO   1/f = 1/di + 1/do
onde f-5cm  temos   1/5=1/do+1/2do
                      m.m.c. = 5
                  1/do+1/2do=1/5
                 5do+2,5do=1
                  do = 7,5 cm 
A distância do objeto até a lente é do = 7,5 cm
RESPOSTA ESPERADA
Livro da disciplina - 7 Lentes
Und8
Uma lupa é um dispositivo usado para aumentar objetos pequenos, usada, por exemplo, por colecionadores de selos que precisam ver muitos detalhes. Ela é construída com uma lente convergente de 3,0 cm de distância focal. Para que um observador veja um objeto ampliado de um fator 3, a distância entre a lupa e o objeto deve ser, em centímetros:
2,0
Um projetor de slide deve projetar na tela uma imagem ampliada 24 vezes. Se a distância focal da lente objetiva do projetor é de 9,6cm, a que distância do slide deve ser colocada a tela?
Justificativa do Gabarito:
No projetor de slides, a lente é convergente, pois a imagem é projetada na tela, assim f é +.
do = distância do slide até a lente objetiva
di = distância da lente objetiva até a tela
d = do + di = distância do slide até a tela
 A imagem é: real (di +), invertida em relação ao objeto (A –) e maior que o objeto (|A|>1). Assim, A = - 24 e f = 9,6 cm
A = - di/do
-24 = - di/do
di = 24.do
1/f = 1/di+1/do
1/9,6 = 1/24.do+1/do
do = 10 cm 
di = 24x10 = 240 cm 
d =do + di = 10 cm + 240 cm = 250 cm 
Resposta: 2,5 m
Livro da disciplina Unidade 8 – Instrumentos óticos
2,5 m
A catarata é uma doença que afeta o cristalino e pode levar à perda da visão. Ela pode ser facilmente reversível através de uma cirurgia. Uma pessoa submetida a essa cirurgia tem o cristalino substituído por uma outra lente intraocular, que permite:
A função da lente do olho humano é convergir os raios de luz para a retina. Livro da disciplina - Unidade 8 – Instrumentos óticos Nível de dificuldade – Fácil
convergir os raios de luz, possibilitando a formação da imagem na retina.
 4 Uma câmara fotográfica, para fotografar objetos distantes, possui uma lente teleobjetiva convergente, com distância focal de 200 mm, um objeto real está a 30 m da objetiva; a imagem que se forma, então, sobre o filme fotográfico no fundo da câmara é:
Como a imagem é projetada, ela deve ser real. Toda imagem real é invertida. Como a distância do objeto é maior que o foco, a imagem também é menor. Logo, a opção correta é a alternativa "real, invertida e menor que o objeto". Livro da disciplina - Unidade 8 – Instrumentos óticos Nível de dificuldade – Fácil
real, invertida e menor que o objeto.
A objetiva de uma máquina fotográfica tem distância focal 100mm e possui um dispositivo que permite seu avanço ou retrocesso. A máquina é utilizada para tirar duas fotos: uma de um objeto no infinito e outra de um objeto distante 30cm da objetiva. O deslocamento da objetiva, de uma foto para outra, em mm, foi de:
Primeiro com o objeto no infinito. Nessa situação temos = 0 (divisão por infinito da zero) e, assim, encontramos= 100 mm.
Na segunda situação, temos 1/100 =+ 1/300 (o objeto está a 30 cm ou 300 mm da lente). Resolvendo para, encontramos 150 mm.
O valor de é a distância da lente ao filme, o deslocamento da lente é exatamente a diferença entre os dois valores de, o que fornece 50 mm como resposta.
Livro da disciplina - Unidade 8 – Instrumentos óticos
Nível de dificuldade - Difícil50
Aberta
 poder de acomodação do olho humano é definido como a diferença , onde C = 1/f é a convergência do olho. Se uma pessoa vê nitidamente objetos que se encontram a uma distância entre 25 cm e 400 cm de seus olhos (cuja profundidade é 2 cm), determine o poder de acomodação desse olho. Lembre-se de que, para ver um objeto claramente, sua imagem deve se formar exatamente no fundo do olho.
si temos a profundidade 2cm  então di= 2cm
E as distancias 25cm e 400cm 
assim vamos usar equação do foco para as distancias  1/f = 1/di + 1/do 
do=25cm
1/f = 1/di + 1/do
1/f=1/2+1/25
mmc  =50
1/f= 27/50
27f=50
f=50/27
f= 1,8518  ou 1,852cm
Para do = 400 cm
1/f = 1/di + 1/do
1/f=1/2+1/400
mmc =400
1/f= 201/400
201f=400
f=400/201
f=1,990cm      assim foco para perto e 1,852cm e para longe e 1,990cm 
Demodo que a acomodação  Cp – Cd = 1/fp - 1/fd
Cp – Cd = (1/1,852 cm) – (1/1,990 cm)Cp – Cd = 0,03744424 cm       ou   3,75 x 10-2 cm-1