1 CONCEITO DE ONDAS 2009

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TÓPICO DO PROGRAMA ABORDADO:
3.5 ONDAS/ACÚSTICA
Conceito, natureza e tipos; 
Ondas periódicas,
1) CONCEITO: 
Onda é uma perturbação que se propaga. Nesses movimentos, a energia e a quantidade de movimento são transferidas, não havendo transporte de matéria.
1) (EEAR 2/97 “A”) Constitui propriedade fundamental de uma onda transportar:
a) matéria ou energia. 	c) energia sem transportar matéria.
b) matéria e energia.	d) matéria sem transportar energia.
2) (EEAR 1/99 "A") Podemos dizer que um fenômeno em que ocorre o transporte de energia sem que haja transporte de matéria, trata-se de um fenômeno
a) metafísico.	b)transversal.	c) ondulatório.	d)longitudinal.
2) NATUREZA DAS ONDAS:
As ondas podem ter natureza mecânica ou eletromagnética.
ONDAS MECÂNICAS:
Resultam de deformações provocadas em meios materiais elásticos, transportando energia e quantidade de movimento. Por isso, as ondas mecânicas não se propagam no vácuo, mas apenas na matéria.
Ex: Ondas em cordas, ondas na superfície de um líquido, ondas sonoras, etc.
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS: 
Resultam de vibrações de cargas elétricas, transportando energia sob a forma de quanta (pacotes de energia). Por isso, as ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo e em alguns meios materiais. No vácuo todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma velocidade (C = 300 000 Km/s).
Ex: ondas luminosas (luz), ondas de rádio ou TV, microondas, raios X, raios cósmicos, etc.
3) (EEAR 1/07 "A") Durante uma aula de Física o professor notou que o aluno havia feito quatro observações em seu caderno.
Das afirmações abaixo, assinale a INCORRETA:
a) As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo.
b) As ondas de rádio, as microondas e os raios X são exemplos de ondas eletromagnéticas.
c) As ondas sonoras se propagam nos sólidos, nos líquidos e nos gases.
d) As ondas sonoras têm origem mecânica e só podem ser produzidas por deformações em meios inelásticos.
4) (EEAR 2/99 "A") Qualquer onda apresenta as seguintes características, EXCETO:
propaga-se no vácuo.
manter sua freqüência ao mudar de meio.
transferir energia sem transportar matéria.
apresentar variação de velocidade ao mudar de meio.
5) (EEAR 1/99 "A") Uma onda que só se propaga em meio elástico nunca no vácuo, é uma onda:
a) sonora.	b) de rádio.	c) luminosa.	d) eletromagnética.
6) (EEAR 1/03 “B” ) A razão de ser impossível ouvir-se uma explosão no Sol é porque:
a Terra está muito distante do Sol.
as ondas sonoras são mecânicas.
as ondas de explosão solar são desconhecidas.
o Sol é um astro que emite apenas ondas luminosas.
3) TIPOS E CLASSIFICAÇÕES DAS ONDAS: 
As ondas podem ser do tipo transversal ou longitudinal dependendo da direção do movimento vibratório das partículas, relativamente à sua direção de propagação.
Ondas Longitudinais: 
São aquelas em que a direção do movimento vibratório coincide com a direção de propagação.
Ex: ondas sonoras propagando-se no ar.
Ondas Transversais:
São aquelas em que a direção do movimento vibratório é perpendicular à direção de propagação.
Ex: ondas propagando-se numa corda, qualquer onda eletromagnética.
As ondas também podem ser classificadas quanto ao número de dimensões da propagação de energia em:
Ondas Unidimensionais: 
A energia propaga-se linearmente, como na corda, que é um meio unidimensional.
Ondas bidimensionais: 
A energia propaga-se superficialmente, como na superfície da água, que é um meio bidimensional.
Ondas tridimensionais:
A energia propaga-se no espaço, que é um meio tridimensional, como as ondas sonoras e as ondas eletromagnéticas.
Obs.: As ondas na superfície da água possuem movimentos vibratórios transversais e longitudinais simultâneos, de modo que as partículas descrevem, durante a passagem da onda, trajetórias aproximadamente circulares.
7) (EEAR 2/97 “A”) As ondas em que a direção de propagação é coincidente com a direção da vibração denominam-se:
a) elétricas.		c) transversais.	
b) longitudinais.	d) gravitacionais.
8) (ITA-SP) Considere os seguintes fenômenos ondulatórios:
I. Luz 
II. Som (no ar) 
III. Perturbação propagando-se numa mola helicoidal esticada.
Podemos afirmar que:
a) I, II e III necessitam de um suporte material para propagar-se. 
b) I é transversal, II é longitudinal e III tanto pode ser transversal como longitudinal. 
c) I é longitudinal, II é transversal e III é longitudinal. 
d) I e III podem ser longitudinais. 
9) (UFMG 97) As ondas eletromagnéticas, ao contrário das ondas mecânicas, não precisam de um meio material para se propagar. Considere as seguintes ondas: som, ultra-som, ondas de rádio, microondas e luz.
Sobre essas ondas é correto afirmar que:
a) luz e microondas são ondas eletromagnéticas e as outras são ondas mecânicas.
b) luz é onda eletromagnética e as outras são ondas mecânicas.
c) som e ultra-som são ondas mecânicas e as outras são ondas eletromagnéticas.
d). som é onda mecânica e as outras são ondas eletromagnéticas.
10) (EEAR 2/97 “A”) As ondas em que a direção de propagação é perpendicular com a direção da vibração denominam-se:
a) elétricas.		c) transversais.	
b) longitudinais.	d) gravitacionais.
4) ONDAS PERIÓDICAS: 
São ondas que se repetem em intervalos de tempos iguais.
A). ELEMENTOS DA ONDA PERIÓDICA : 
A) ELONGAÇÃO: é distância que a partícula vibrante se encontra da posição de equilíbrio.
B) AMPLITUDE: é o valor máximo de elongação.
C) PERÍODO (T) : é o tempo gasto para dar uma vibração completa.
D) FREQÜÊNCIA (f) : é o número de vibrações realizadas na unidade de tempo.
E) COMPRIMENTO DE ONDA (() : é o espaço percorrido pela frente de onda durante um período. É também à distância entre duas cristas ou dois vales.
F) CRISTA: ponto máximo de elongação positiva.
G) VALE OU DEPRESSÃO: ponto máximo de elongação negativa.
B). EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DAS ONDAS:
V = (f = (/T
Obs.: A freqüência é o inverso do período (f = 1/T).
C). UNIDADES DO SISTEMA INTERNACIONAL:
	Grandeza
	Símbolo
	Unidade no SI
	Período
	T
	segundo – s
	Freqüência
	f
	Hertz – Hz
	Comprimento de Onda
	λ
	metro – m
	Velocidade
	v
	metro por segundo - m/s
11) (EEAR 2/88) – A figura abaixo representa uma onda de 40Hz de freqüência. O período, em s, e a velocidade de propagação da onda, em m/s, são, respectivamente:
a) 0,15 e 5.	b) 0,50 e 5.	c) 0,025 e 4.	d) 0,025 e 2.
12) (EEAR 2/88) – Ao reduzir-se à metade o comprimento de onda com que vibra uma fonte sonora o/a:
a) período dobra.	c) freqüência dobra.
b) período não se altera.	d) velocidade da onda dobra.
13) (EEAR 1/88) – Uma onda se propaga com uma velocidade de 300 m/s e um comprimento de 6 cm. A freqüência da onda, em Khz, é:
a) 5.	b) 180.	c) 1800.	d) 5000.
14) (2/97 “B”) Uma pedra cai em um lago, produzindo ondas que percorrem 125 cm em 5 segundos. Sendo o comprimento de onda 10 cm, a freqüência, em Hz, será:
a) 2,5.		b) 25.	c) 12,5.	d) 125.
15) (EEAR 2/98 “B”) Durante uma experiência feita em laboratório, detectou-se, através de um osciloscópio, o seguinte trem de ondas, cuja velocidade é de 4 cm/s.Os valores do comprimento de onda, em cm, e da freqüência de oscilação, em Hz, são respectivamente:
a) 4 e 4.	c) 12 e 0,25.
b) 16 e 4.	d) 16 e 0,25.
16) (EEAR 1/02 "A") Um ponto material realiza um movimento periódico com intervalos regulares de 0,1 segundos. A freqüência, em Hz, desse movimento é de:
a) 10-1.	b) 100.	c) 101.	d) 102.
5) FUNÇÃO DE ONDA:
A figura abaixo representa a configuração de uma onda periódica propagando-se num meio com velocidade v, ao longo do eixo das abscissas x, e F é uma fonte que executa MHS de amplitude a, no eixo das ordenadas y.
6) PERIÓDO DE UM PÊNDULO SIMPLES.
7) PERIÓDO DE UM OSCILADORMASSA –MOLA.
QUESTÕES ANTERIORES
17) (EEAR 1/00 "A") Sobre a Mecânica Ondulatória é "correto" afirmar que:
as ondas sonoras são ondas mecânicas que não necessitam de um meio material para se propagarem.
as ondas de rádio são ondas transversais que se propagam no vácuo.
ao atingir o extremo móvel de uma corda, um pulso transversal que nela se propaga sofre reflexão com inversão de fase.
em uma onda sempre ocorre transporte de energia e matéria.
18) (EEAR 1/97 “A”) – A velocidade do som no ar, a 0ºC, é 330 m/s. Se a partir de 0ºC há um aumento de 60 cm/s na velocidade do som para cada 1ºC de aumento de temperatura, então a 30ºC a velocidade deste som será, em m/s:
a) 312.		b) 348.	c) 360.	d) 390.
19) (EEAR 1/02 "A") Uma onda apresenta velocidade de propagação de 400 m/s e freqüência de 40 Hz. Quanto valerá o seu comprimento de onda?
a) 1m.	b) 10m.	c) 10cm.	d) 16Km.
20) (EEAR 2/91) – Um som foi ouvido por uma pessoa 10 s após sua emissão. Sabendo-se que a distância entre a fonte sonora e o observador equivale a 5 ( 104 comprimentos de onda, a freqüência deste som, em Hz, é:
a) 2 ( 103.	b) 5 ( 103.	c) 2 ( 104.	d) 5 ( 104.
21) (EEAR 1/07 "B") O ouvido humano normal é capaz de detectar a estreita faixa de freqüência compreendida entre 20 Hz e 20 kHz. Admitindo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s. O som mais grave e o mais agudo que o ouvido humano é capaz de captar têm comprimentos de onda, respectivamente, iguais a:
a) 1,7 m e 0,017 m.	c) 1,7 . 10 3 cm e 1,7 . 10 -2 m.
b) 1,7 cm e 1,7 m.	d) 1,7 . 10 3 m e 1,7 . 10 2 cm.
22) (EEAR 1/01 "B") As ondas eletromagnéticas propagam-se no ar com uma velocidade aproximada de 300.000 km/s. Uma estação de televisão, que emite ondas cujo comprimento de onda vale 10 cm, tem uma freqüência, em MHz, de:
a) 3.	b) 30.	c) 300.	d) 3000.
23) (EEAR 2/99 "B") Ondas periódicas propagam-se na superfície da água. Um observador em repouso registra a passagem de uma crista de onda a cada 0,50 s. Quando o observador se move na mesma direção, mas no sentido contrário ao da propagação das ondas, com velocidade de 12 cm/s, ele observa a passagem de uma crista de onda a cada 0,20 s. Com base nesses dados, pode-se afirmar que o comprimento de onda, em cm, é igual a:
a) 4,0. 	b) 6,0.	c) 8,0.	d) 12.
24) (EEAR 1/00 "B") Um atirador ouve o som do impacto do projétil, quando este atinge o alvo, 0,45s após o disparo. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s e que a velocidade da bala (suposta constante) é de 50% da velocidade do som, em metros, a distância entre o atirador e o alvo é de:
a) 51.	b) 85.	c) 102.	d) 170.
25) (EEAR 2/03 “B” ) Um trovão foi ouvido por uma pessoa 15 s após esta ter visto o relâmpago. A que distância aproximada, em km, "caiu" o raio? Dado: velocidade do som no ar = 340 m/s
a) 2,4	b) 5,1.	c) 510.	d) 5.100.
26) (EEAR 1/00 "B") Uma determinada turma de eletrônica da EEAR resolveu construir um transmissor que operasse na freqüência de 100 MHz. Além disso, os alunos projetaram uma antena receptora que possuía comprimento igual a 1/4 do comprimento de onda das ondas transmitidas. Admitindo que a velocidade de propagação das ondas seja de 3,0 . 108 m/s, o comprimento de antena, em cm, deve ser:
a) 50.	b) 75.	c) 200. 	d) 300.
27) (EEAR 1/00 "B") Os aeroportos em qualquer parte do mundo utilizam radares na orientação dos aviões em trânsito. Esses equipamentos utilizam o princípio da reflexão de ondas eletromagnéticas emitidas por eles. Admita que um radar emita um sinal que atinge um avião e retorna 0,10 milisegundos após sua emissão e que a velocidade de propagação de ondas seja constante e igual a 3,0 . 108 m/s. Neste caso, pode-se dizer que a distância, em Km, entre o avião e o radar é, aproximadamente,
a) 10.	b) 15.	c) 20.	d) 30.
28) (EEAR 1/96) – A figura representa uma onda de 50 Hz. A amplitude, em cm, e a velocidade da onda, em m/s, são, respectivamente:
a) 10 e 15.	c) 15 e 10.
b) 15 e 20.	d) 10 e 20
29) (EFOMM/03) Um sinal viaja a 12 km/s em uma placa eletrônica. Sendo sua freqüência de 50 KHz, seu comprimento de onda será:
a) 0,04m. 	b) 0,16m.	c) 0,24m.		d) 0,46m.
30) (EEAR 2/00 "A") Uma campainha está soando com freqüência de 50Hz. Depois de algum tempo começa a soar com freqüência de 55 Hz. Logo, pode-se afirmar que:
o período aumentou.
a velocidade de propagação da onda diminui.
a velocidade de propagação da onda aumentou.
o comprimento da onda diminui.
31) (EEAR 2/99 "A") Um garoto observa uma menina vestida com biquíni verde correndo à beira de uma piscina. A menina pulou na piscina e, enquanto mergulhava, o garoto via que seu biquíni continuava verde. Isso se justifica porque uma onda, ao passar de um meio para o outro, não altera:
sua freqüência.
seu comprimento de onda.
sua velocidade de propagação.
sua freqüência e seu comprimento de onda.
32) ( EEAR 2/06 "B") Atualmente, os sensores de movimento são armas eficazes na segurança bancária e industrial. Dentre esses, existem os que funcionam com sons de baixíssima amplitude e que são percebíveis pelo sensor devido à:
a) existência de energia magnética no sensor.
b) permanência da onda sonora no objeto.
c) camada de ar que existe no ambiente.
d) transferência de calor entre os corpos.
33) (EEAR 2/00 "B") O vento produz, num lago, ondas periódicas, cujo comprimento de onda é 20m, que se propagam com velocidade de 4m/s. Um barco movendo-se em sentido contrário às ondas, com velocidade de 6m/s, oscila com um período de __________ segundos.
a) 1.	b) 2.		c) 3.		d) 4.
34) (EEAR 2/07) Qual o comprimento de onda, em metros, de uma onda sonora de 1,7KHz propagando-se no ar? 
Dado: velocidade do som no ar é igual a 340 m/s.
a) 0,2. 	b) 5,0.	c) 20.		d) 50.
35) (ITA) Uma onda de comprimento de onda igual a 0,5m e freqüência 4 Hz propaga-se numa superfície líquida. Estabelece-se um eixo x ao longo do sentido de propagação. No instante t = 0s observa-se uma partícula na origem do sistema de coordenadas. Qual vai ser a coordenada x dessa partícula, decorridos 10s?
a) 0m.	b) 20m.	c) 0,125m.	d) 4m.
36) (EFOMM/03) Um osciloscópio é um instrumento que permite visualizar e medir ondas/sinais elétricos. Suponha que a forma de onda acima seja obtida em um ponto de uma placa-mãe de um computador. Se o intervalo de tempo medido entre os pontos "A" e "B" é de 30 milisegundos, qual é a freqüência do sinal? 
a) 100Hz. 	b) 200Hz.	c) 300Hz.		d) 400Hz.
37) (ESPCEX) De uma torneira mal fechada caem gotas idênticas à razão de 4 gotas a cada segundo, exatamente no centro da superfície livre da água contida em um recipiente circular de raio R = 40cm. As frentes originadas pelas primeiras dessas gotas são mostradas na figura.
Com base no que foi descrito, pode-se afirmar que:
a) v = 32 cm/s e f = 0,25 Hz.	c) v = 32 cm/s e f = 4 Hz.
b) v = 64 cm/s e f = 0,25 Hz.	d) v = 64 cm/s e f = 4 Hz.
38) (FE Edson Queiroz-CE) O som, sendo uma onda mecânica, pode sofrer:
reflexão e refração, mas não sofre, difração.
reflexão e difração, mas não sofre refração.
reflexão, refração e difração, mas não interferência.
reflexão, refração, difração e interferência.
39) (ITA-SP) Considere as seguintes afirmações relativas às formas de ondas mostradas na figura abaixo:
I - A onda A é conhecida como onda longitudinal, e seu comprimento de onda é igual à metade do comprimento de onda da onda B.
II - Uma onda sonora propagando-se no ar é mais bem descrita pela onda A, onde as regiões escuras são chamadas de regiões de compressão e as regiões claras, de regiões de rarefação.
III- Se as velocidades das ondas A e B são iguais e permanecem constantes e, ainda, se o comprimento de onda da onda B é duplicado, então o período da onda A é igual ao período da onda B.
Então, pode-se concluir que:
a) somente II é correta. 	c) I e II são corretas. 
b) todas sãocorretas. 	d) I e III são corretas. 
40) (ITA) A faixa de emissão de rádio em freqüência modulada, no Brasil, vai de,aproximadamente, 88Mhz a 108 Mhz. A razão entre o maior e o menor comprimento de onda desta faixa é:
a) 0,81.		b) 15.	c) 1,2.	d) 0,81.
41) (EEAR 2/09) Na superfície de um lago observa-se a formação de ondas periódicas. Sabendo-se que a distância entre duas cristas consecutivas da onda é 10 cm e que sua velocidade de propagação é de 2 m/s, qual o período, em s, desta propagação?
a) 0,05. 	b) 0,10.	c) 10,0.	d) 20,0.
42) (EEAR 2/08) A palavra LASER vem da sigla Light Amplification by stimulated Emission of Radiation. Um laser que emite ondas eletromagnéticas, no ar, com velocidade de 3 x 108 m/s, com freqüência de 5,0 x 1014 Hz, terá comprimento de onda, em metros, igual a:
a) 1,5 x 10-8. 	b) 6,0 x 10-8.	c) 1,5 x 10-7.	d) 6,0 x 10-7.
43) (FATEC 97) O padrão de forma de onda proveniente de um sinal eletrônico está representado na figura a seguir. Notando os valores para as divisões horizontal (1ms) e vertical (500mV), deve-se dizer quanto à amplitude a, ao período t a freqüência f da forma de onda que:
a) A = 0,5V; T = 4 ms; F = 250 Hz.	c) A = 1,0V; T = 4 ms; F = 250 Hz.
b) A = 1,0V; T = 8 ms; F = 125 Hz.	d) A = 2,0V; T = 2 ms; F = 500 Hz.
44) (EEAR BCT ME 07) Ondas eletromagnéticas são aquelas que se propagam:
a) somente no vácuo.
b) somente em meios materiais.
c) somente em condutores elétricos.
d) tanto em meios materiais quanto no vácuo.
45) (FUVEST) A figura representa as cristas (acima do nível médio) de um sistema de ondas produzidas na superfície da água.
Podemos afirmar que as duas fontes:
a) vibram em fase e a freqüência de A é maior que a freqüência de B.
b) vibram em fase e a freqüência de A é igual que a freqüência de B.
c) vibram em oposição de fase e a freqüência de A é maior que a freqüência de B.
d) vibram em oposição de fase e a freqüência de A é igual que a freqüência de B.
46) (VUNESP-SP) Isaac Newton demonstrou, mesmo sem considerar o modelo ondulatório, que a luz do Sol, que vemos branca, é o resultado da composição adequada das diferentes cores. Considerando hoje o caráter ondulatório da luz, podemos assegurar que ondas de luz correspondentes às diferentes cores terão sempre, no vácuo: 
a) o mesmo comprimento de onda. 	c) a mesma amplitude. 
b) a mesma freqüência. 	d) a mesma velocidade. 
47) (EEAR 1/09) Em um determinado meio de propagação, o comprimento de onda (() e a freqüência (f) de uma dada onda, são grandezas:
a) diretamente proporcionais.
b) inversamente proporcionais.
c) que só podem ser aplicadas no estudo do som.
d) que não apresentam nenhuma proporcionalidade.
48) (EEAR 1/08) Admitindo que as estações de rádio, de uma região determinada região, emitam ondas eletromagnéticas basicamente em duas faixas: AM e FM e que a velocidade das ondas eletromagnéticas vale 3 x 108 m/s, duas estações de rádio que emitam ondas de comprimento de onda igual a 300 m e 200 m estão operando, respectivamente, em ____________________ .
Dados : AM de 535 a 1650 kHz. / FM de 88 a 108 MHz. 
a) AM e AM.	b) AM e FM.	c) FM e AM.	d) FM e FM.
49) (EEAR BCTME 09) No espectro eletromagnético existe uma faixa conhecida como radiação ultravioleta que, por sua vez, foi subdividida conforme a tabela:
	Ultravioleta
	Comprimento de onda (()
	UV-A
	De 320 nm a 400nm
	UV-B
	De 280 nm a 320nm
	UV-C
	De 100 nm a 280nm
Admitindo-se que a propagação ocorra no vácuo, qual das alternativas abaixo apresenta uma frequência que esteja corretamente relacionada com a tabela acima?
Dados: velocidade da luz no vácuo = 3 x 108 m/s.
1 nm = 10-9 m.
a) 3 x 1012 Hz está dentro da faixa do UV-B.
b) 1 x 1015 Hz está dentro da faixa do UV-A.
c) 2 x 1015 Hz está dentro da faixa do UV-C.
a) 75 x 1016 Hz está dentro da faixa do UV-C.
50) (EEAR 1/99 "A") A expressão que relaciona velocidade, freqüência e comprimento de uma onda é:
a) V = ( / T	b) f=( . V	c) 
	d) 
51) (EFOMM 07) Correlacione os conceitos às suas definições e assinale a seguir a alternativa correta.
CONCEITOS
I - É a mudança de direção dos raios luminosos quando da passagem de um meio para outro.
II- É a mudança de direção em um mesmo meio.
III- É a distância entre dois picos positivos consecutivos de uma onda senoidal.
IV- É o inverso do período de uma onda.
V - Não depende de meio material para sua propagação.
GRANDEZA OU FENÔMENO FÍSICO
( ) difração.	
( ) comprimento de onda.
( ) refração.
( ) onda eletromagnética.
( ) freqüência.
( ) onda sonora.
a) (I), (IV), (-), (III), (II), (V).
b) (II), (-), (I), (IV), (IV), (V).
c) (V), (I), (II), (IV), (-), (III).
d) (II), (III), (I), (V), (IV), (-).
GABARITO:
LETRA a) 4, 5, 13, 14, 23, 24, 31, 34, 35, 36, 39, 41, 48, 50.
LETRA b) 6, 7, 8, 11, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 33, 47.
LETRA c) 1, 2, 9, 10, 12, 16, 21, 28, 29, 32, 37, 40, 43, 49.
LETRA d) 3, 15, 22, 30, 38, 42, 44, 45, 46, 51
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