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Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2017.1A – 08/04/2017 1. Um corpo de massa m, ligado a uma mola de constante elástica k, está animado de um movimento harmônico simples. Nos pontos em que ocorre a inversão no sentido do movimento: a) são nulas a velocidade e a aceleração. b) são nulas a velocidade e a energia potencial. c) o módulo da aceleração e a energia potencial são máximas. d) a energia cinética é máxima e a energia potencial é mínima. e) a velocidade, em módulo, e a energia potencial são máximas. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir da página 08 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: Quando ocorre a inversão do sentido do movimento harmônico simples, a velocidade é nula e, consequentemente, a energia cinética também. Porém, a energia mecânica transforma-se completamente em energia potencial, que, por sua vez, assume seu máximo valor. Nesse instante, a aceleração também atinge seu valor máximo. 2. Um móvel executa um movimento harmônico simples de equação onde t é dado em segundos e x em metros. X = 8 cos ( Após 4,0 s, a elongação do movimento é: a) zero b) 2,0 m c) 3,5 m d) 5,7 m e) 8,0 m Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir da página 08 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: Considerando t igual a 4s, podemos reescrever a equação acima como: GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ÓTICA E MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS Professor (a) JOSINALDO OLIVEIRA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A E A B D D D A C Página 2 de 5 DISCIPLINA: ÓTICA E MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS PROFESSOR (A): JOSINALDO OLIVEIRA x = 8 . cos ( ) x = 8 . cos ( ) x = 8 . cos x = 8 x 0 = 0 3. Um oscilador massa-mola, cuja massa é 1 kg, oscila a partir de sua posição de equilíbrio. Sabendo que a constante elástica da mola é 64 N/m, calcule a pulsação ou velocidade angular em rad/s. desse oscilador. a) zero b) 2,0 c) 4,0 d) 6,0 e) 8,0 Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir da página 19 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: m = 1kg k = 64 N/m Calculamos a velocidade angular a partir da seguinte equação: = → = → = 8 rad/s 4. Um corpo de massa 8 kg está preso a uma mola de constante elástica 200 N/m. Quando ele é deslocado da sua posição de equilíbrio, passa a deslocar-se, executando o movimento harmônico simples e atingindo uma elongação máxima na posição 0,5 m. Determine o período de oscilação desse movimento. Dado: π=3,14 a) 1,3 s b) 2,0 s c) 3,6 s d) 5,8 s e) 6,4 s Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir da página 13 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: Dados: m = 8 kg k = 200 N/m Determinamos a frequência com a seguinte expressão: T = 2π → T= 2x3,14 → T= 2x3,14 → T = 6,28 x 0,2 → T = 1,256s = 1,3s. Página 3 de 5 DISCIPLINA: ÓTICA E MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS PROFESSOR (A): JOSINALDO OLIVEIRA 5. As antenas das emissoras de rádio emitem ondas eletromagnéticas que se propagam na atmosfera com a velocidade da luz (3,0.105 km/s) e com frequências que variam de uma estação para a outra. Uma rádio que emite uma onda de frequência 90 MHz, possui comprimento de onda aproximadamente igual a: a) 2,8 m b) 3,3 m c) 4,2 m d) 4,9 m e) 5,2 m Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Ondas Eletromagnéticas, no livro texto a partir da página 69 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: f = 90 MHz = 90 . 106 Hz Velocidade da luz (c) = 3,0 . 105 km/s = 3,0 . 108 m/s Podemos utilizar a equação: v = λ . f, mas nesse caso trocaremos “v” por “c” por se tratar da velocidade da luz. Logo: c = λ . f → 3,0 . 108 = λ . 90 . 106 → λ = → λ = 0,033 . 108-6 = 0,033 . 10² → λ = 3,3 m 6. Na figura abaixo está representada a configuração de uma onda mecânica que se propaga com velocidade de 20 m/s. A frequência da onda, em hertz, vale: a) 5,0 b) 10 c) 20 d) 25 e) 50 Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Ondas Sonoras, no livro texto a partir da página 56 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: Pela figura podemos perceber que λ = 20 cm x 4 Logo λ = 80 cm = 0,8 m Como v = λ . f e sabendo que v = 20 m/s, temos: → 20 = 0,8 . f → f = → f = 25 Hz 7. Em uma das aulas de Física Ondulatória, no ciclo básico de Engenharia da UNINASSAU, o conceito de ondas foi muito trabalhado pelo professor. Sobre esse conceito, é correto afirmar que as ondas: a) transportam massa e energia. b) transportam massa e quantidade de movimento. c) transportam matéria. d) transportam energia e quantidade de movimento. e) transportam velocidade, massa e energia. Página 4 de 5 DISCIPLINA: ÓTICA E MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS PROFESSOR (A): JOSINALDO OLIVEIRA Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir da página 13 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: As ondas mecânicas são perturbações de um meio material elástico que se propagam por esse meio, transportando energia e quantidade de movimento. Portanto, na propagação das ondas há transporte de energia e quantidade de movimento. 8. Suponha uma corda de 10 m de comprimento e massa igual a 500 g. Uma força de intensidade 20 N a traciona, determine a velocidade de propagação de um pulso nessa corda. a) 5 m/s b) 10 m/s c) 15 m/s d) 20 m/s e) 25 m/s Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre ondas, no livro texto a partir da página 61. Comentário: O comprimento da corda (L) = 10 m V = , e µ = Primeiro calculamos a densidade linear da corda → µ = →, como, m = 500g = 500/1000 = 0,5kg → µ = = 0,05 kg/m Cálculo da velocidade →V = → V = → V = → V = 20m/s 9. Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em cada 5,0 segundos, então essa mudança provocará uma alteração: a) na frequência da onda e em seu comprimento de onda. b) na velocidade e na frequência da onda. c) na velocidade da onda e em seu comprimento de onda. d) no comprimento da onda, na velocidade e na frequência da onda. e) somente na frequência da onda. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre ondas, no livro texto a partir da página 61 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: A régua ao tocar 20 vezes a cada 5 segundos na água, altera sua frequência e a distância entre as ondas. 10. Duas ondas propagam-se no mesmo meio, com a mesma velocidade. O comprimento de onda da primeira é igual ao dobro do comprimento de onda da segunda. Então, podemos dizer que a primeira terá, em relação à segunda: a) mesmo período e mesma frequência. b) menor período e maior frequência. c) maior período e menor frequência. d) menor período e menor frequência. e) maior período e maior frequência. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre ondas, no livro texto a partir da página 61 e no material de apoio da unidade 01. Comentário: V = Página 5 de 5 DISCIPLINA: ÓTICA E MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS PROFESSOR (A): JOSINALDO OLIVEIRA Onda 1 : V1 = V; λ1 = 2λ e Período 1 = T1 Onda2 : V2 = V; λ2 = λ e Período 2 = T2 Como V1 = V2, → → → , usando a proporcionalidade, →T1 = 2T2
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