Fisica 2 (questoes)

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IESB - Prof. Dr. Li Exequiel E. López Física Geral II – Teste 2 
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Teste 1: Oscilações, Ondas I e II 
 
Aluno: ___________________________ 
Aluno: ___________________________ 
 
Capítulo 15: Oscilações 
 
1. (2/2011-N) Um corpo de 2,4 kg está preso a 
certa mola horizontal cuja constante elástica é k 
= 4,5 kN/m. A mola é esticada 10 cm além da 
posição de equilíbrio e depois solta. Achar (a) a 
amplitude, a frequência e o período do 
movimento, (b) a velocidade máxima e (c) a 
aceleração máxima. (d) Em que instante o corpo 
passa, pela primeira vez, na posição de 
equilíbrio? (e) Qual a sua aceleração neste 
instante? 
_______________________________________ 
 
2. (2/2011-N) Na Figura 1, um pêndulo físico é 
formado por um disco uniforme (de raio R = 
2,35 cm) sustentado em um plano vertical por 
um pino (Pivot) situado a uma distância d = 1,75 
cm do centro do disco. O disco é deslocado de 
um pequeno ângulo e liberado. Qual é o período 
do movimento harmônico simples resultante? 
 
 
 
 
_______________________________________ 
 
3. (1/2012-N) Uma massa de 1,50 kg oscilando 
em uma mola tem o deslocamento em função do 
tempo dado pela equação 
 
]42,2)16,4cos[()40,7()( 1 −= − tscmtx
 
 
Encontre (a) o tempo de uma vibração completa; 
(b) a conslante da mola; (c) a velocidade 
máxima da massa; (d) a força máxima sobre a 
massa; (e) a posição, velocidade e aceleração da 
massa em t = 1,00 s; (f) a força sobre a massa 
nesse instante. 
_______________________________________ 
 
4. (1/2012-N-1/2013-M-2/2013-N) Um bloco de 
massa igual a 0,200 kg ligado a uma mola de 
constante k = 10,0 N/m está submetido a uma 
torça restauradora elástica. (a) Faça um gráfico 
da energia potencial elástica U em função do 
deslocamento x no intervalo de x = − 0,300 m até 
x = + 0,300 m. Em seu gráfico, adote a escala 1 
cm = 0,05 J no eixo vertical e 1 cm = 0,05 m no 
eixo horizontal. O bloco inicia o movimento 
oscilatório com uma energia potencial igual a 
0,140 J e uma energia cinética igual a 0,060 J. 
Examinando o gráfico, responda às seguintes 
perguntas. (b) Qual é a amplitude da oscilação? 
(c) Qual é a energia potencial quando o 
deslocamento é igual à metade da amplitude? (d) 
Para qual deslocamento a energia potencial é 
igual à energia cinética? (e) Qual é o valor do 
ângulo de fase ф, sabendo que a velocidade 
inicial e positiva e o deslocamento inicial é 
negativo? 
_______________________________________ 
 
5. (1/2013-N-2/2013-M) Um parafuso de 0,0200 
kg executa um MHS com amplitude igual a 0,240 
m e período igual a 1,500 s. O deslocamento do 
parafuso é igual a +0,240 m quando t = 0. 
Calcule: a) o deslocamento do parafuso quando t 
= 0,500 s; b) o módulo, a direçào e o sentido da 
força que atua sobre o parafuso quando t = 0,500 
s; c) o tempo mínimo necessário para que o 
parafuso se desloque da posição inicial até um 
ponto x = - 0,180 m; d) a velocidade do parafuso 
quando x = - 0,180 m. 
_______________________________________ 
 
6. (1/2014-M/N) Uma massa de 2,00 kg está 
ligada a uma mola e é colocada em uma 
superfície horizontal sem atrito. Uma força 
horizontal de 20,0 N é necessária para manter a 
massa em repouso quando ela é puxada 0,200 m 
a partir da sua posição de equilíbrio (a origem do 
eixo x). A massa é agora solta do repouso com 
um deslocamento inicial de xi = 0,200 m e 
seguidamente sofre uma oscilação harmônica 
simples. Encontre (a) a constante de força da 
mola, (b) a frequência de oscilação, e (c) a 
velocidade máxima da mola. Onde ocorre essa 
velocidade máxima? (d) Encontre a aceleração 
máxima da massa. Onde ocorre esse valor? (e) 
Encontre a energia total do sistema oscilatório. 
Encontre (f) a velocidade e (g) a aceleração 
Figura 1 
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quando o deslocamento é igual a um terço do 
valor máximo. 
_______________________________________ 
 
7. (2/2014-M) Um bloco de 30,0 kg está apoiado 
sobre uma mesa plana e horizontal. No topo 
deste bloco está descansando um bloco de 15,0 
kg, ao qual está ligado uma mola horizontal, 
como ilustrado na Figura 2. A constante de mola 
da mola é de 325 N/m. O coeficiente de atrito 
cinético entre o bloco inferior e a mesa é 0,600 e 
o coeficiente de atrito estático entre os dois 
blocos é 0,900. Uma força horizontal é 
aplicada ao bloco inferior, como mostrado na 
Figura 2. Esta força aumenta de tal modo a 
manter os blocos que se deslocam a uma 
velocidade constante. No ponto em que o bloco 
superior começa a deslizar sobre o bloco 
inferior, determinar (a) de quanto a mola é 
comprimida e (b) o módulo da força . 
 
 
 
 
_______________________________________ 
 
8. (2/2014-N) Um bloco de 15,0 kg em repouso 
sobre uma mesa horizontal está ligado a uma das 
extremidades de uma mola horizontal sem 
massa. Ao puxar horizontalmente a outra 
extremidade da mola, a força faz com que o 
bloco acelere uniformemente e atinja uma 
velocidade de 5,00 m/s em 0,500 s. No processo, 
a mola é esticada por 0,200 m. O bloco é, então, 
puxado a uma velocidade constante de 5,00 m/s, 
durante o qual a mola é esticada por apenas 
0,0500 m. Encontrar (a) a constante de mola da 
mola e (b) o coeficiente de atrito cinético entre o 
bloco e a mesa. 
____________________________________ 
 
9. (1/2015-M) O gráfico da Figura 3 mostra a 
aceleração a(t) de uma partícula que executa um 
MHS. É correto afirmar que: 
 I. O ponto 2 corresponde à partícula na 
posição −xm. 
 II. No ponto 4. a velocidade da partícula é 
positiva. 
 III. No ponto 5, a partícula está em 0 e + xm. 
 
 
 
 
 
São corretas APENAS as afirmações: (Justifique 
sua resposta) 
 
(A) I e II (B) I e III (C) II (D) II e III (E) I, 
II e III. 
____________________________________ 
 
10. (1-2/2015-M/N) Em virtude de graves 
acidentes ocorridos recentemente, realizaram-se 
dois ensaios para testar a segurança de 
praticantes de bungee jump utilizando uma pedra 
de massa M = 60 kg, presa à extremidade de 
uma corda elástica, solta de uma ponte de altura 
H = 60 m, acima da superfície de um rio (Figura 
4). Suponha que a corda no estado relaxado 
tenha comprimento L = 30 m e se alongue de 
acordo com a lei de Hooke, com constante 
elástica k = 150 N/m. No ensaio A foram 
medidas a elongação máxima da corda (d), a 
menor distância atingida pela pedra em relação à 
superfície do rio (h) e no ensaio B, a posição de 
equilíbrio da pedra (ℓ), conforme o esquema 
abaixo. 
 
 
Figura 2 
Figura 3 
Figura 4 
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Adotando g = 10 m/s2 e desprezando a 
resistência do ar, pode-se afirmar que os valores 
de d, h e ℓ, medidos em metros são, 
respectivamente, (Justifique sua resposta) 
(A) 12, 18, 34 
(B) 15, 15, 30 
(C) 20, 10, 34 
(D) 25, 5, 32 
(E) 30, 0, 34. 
_______________________________________ 
 
11. (1/2015-N) O centro de gravidade de um 
pêndulo simples de massa m e comprimento L 
está localizado na posição do peso do pêndulo, a 
uma distância L doponto de suspensão. O centro 
de gravidade de uma barra uniforme, com a 
mesma massa m e comprimento 2L em torno de 
uma extremidade, está também a uma distância 
L do ponto de suspensão. Em relação ao período 
do pêndulo simples, o período dessa barra 
uniforme é: 
(Dados: Ibarra = (4/3)mL2, Ipêndulo = mL2). 
 I. Maior. 
 II. Menor. 
 III. Igual. 
 IV. Maior ou igual. 
São corretas APENAS as afirmações: (Justifique 
sua resposta) 
(A) I, apenas. 
(B) II, apenas. 
(C) III apenas. 
(D) IV apenas. 
(E) I, III e IV. 
________________________________ 
 
12. (2/2015-N) A Figura 5 mostra o diagrama de 
energia potencial e a curva de energia total de 
uma partícula que oscila presa a uma mola. É 
correto afirmar que: 
 I. O comprimento de equilíbrio da mola é 
aproximadamente 20 cm. 
 II. A energia cinética máxima da partícula é 
de aproximadamente 7 J. 
 III. O deslocamento máximo da partícula é 
de aproximadamente 30 cm. 
 
 
 
 
 
São corretas APENAS as afirmações: (Justifique 
sua resposta) 
 
(A) I e II 
(B) I e III 
(C) II e III 
(D) II 
(E) I, II e III. 
________________________________ 
 
13. (1/2016-N) A amplitude de um objeto em 
movimento harmônico simples é 20 cm. No 
instante t = 0, sua posição é igual a −12 cm. 
 
Utilizando seus conhecimentos acerca de 
oscilações, julgue as afirmações a seguir. 
 
 I. O ângulo de fase ϕ é de 
aproximadamente 2,21 rad. 
 II. Se o período é 2 s, a frequência angular 
é de aproximadamente 6,28 rad/s. 
 III. A função que descreve a posição do 
objeto em função do tempo é: x(t)=(20 
cm)cos[(3,14s-1)t+2,21 rad]. 
 
Assinale a alternativa que contêm as afirmações 
CORRETAS. (Justifique sua resposta.) 
 
(A) I e II 
(B) I e III 
(C) II e III 
(D) II 
(E) I, II e III 
________________________________ 
 
14. (1/2016-N) Em uma cena do filme Harry 
Potter e a Ordem da Fênix, um pêndulo grande e 
Figura 5 
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longo aparentemente oscila no topo de uma torre 
alta. Enquanto assiste ao filme, um dos autores 
(ele é uma espécie de geek, um obcecado por 
novas tecnologias) estimou o período do pêndulo 
a fim de calcular seu comprimento. Ele 
grosseiramente mediu o tempo de metade de 
uma oscilação completa (meio período) como de 
2 s. 
Responda, na área livre abaixo: (Adote g = 10 
m/s2 e despreze a resistência do ar) 
 
 i. Estime o comprimento do pêndulo, 
considerando-o como simples. (O suporte do 
pêndulo aparenta ser relativamente pequeno, de 
massa muito menor do que a do disco em sua 
extremidade; assim essa hipótese pode ser 
adotada.) 
 ii. Como você julgaria o conhecimento de 
física demonstrado pelo cineasta? 
________________________________ 
 
15. (2/2016-N) Um bloco de 100 g pende preso 
a uma mola com k = 5,0 N/m. Em t = 0 s, o 
bloco encontra-se 20,0 cm abaixo da posição de 
equilíbrio, movendo-se para cima a 200 cm/s 
(Figura 6). 
 
 
 
 
 
A velocidade do bloco quando o deslocamento 
em relação à posição de equilíbrio for de 30,0 
cm será, aproximadamente, de: (Justifique sua 
resposta) 
 
(A) 220 cm/s 
(B) 189 cm/s 
(C) 279 cm/ 
(D) 122 cm/s 
(E) 200 cm/s 
________________________________ 
 
16. (2/2016-N) A chave inglesa de 20 cm de 
comprimento na Figura 7 balança em torno de 
um orifício com período de 0,90 s. Quando a 
chave está pendurada em uma mola com 
constante elástica de 360 N/m, ela estica a mola 
em 3,0 cm. O momento de inércia da chave em 
relação ao orifício, em kg.m2, é 
aproximadamente de: (Justifique sua resposta) 
 
 
 
 
 
(A) 1,4 × 10−2 
(B) 2,7 × 10−2 
(C) 3,1 × 10−2 
(D) 5,2 × 10−2 
(D) 1,4 × 10−1 
________________________________ 
 
Capítulo 16: Ondas - I 
 
1. (2/2011-N) A corda de um violino tem uma 
densidade linear de 0,5 g/m e está sujeita a uma 
tensão de 80 N, afinada para uma frequência f = 
660 Hz. (a) Qual é o comprimento da corda? (b) 
Para tocar a nota lá da escala seguinte, de 
frequência 880 Hz, prende-se a corda com um 
dedo, de forma a utilizar apenas uma fração F de 
seu comprimento. Qual é o valor de F? 
_______________________________________ 
 
2. (1/2012-N-1/2013-M-2/2013-N) A função de 
onda 
),( txy
 para uma onda estacionária em 
uma corda, com ambas as extremidades fixas, é 
dada por 
 
 
) cos(500 ) 5,2( ) 05,0(),( 11 tsxmsenmtxy −=
 
 
(a) Quais as velocidades e as amplitudes de duas 
ondas que se deslocam de forma a resultar em 
Figura 7 
Figura 6 
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uma onda estacionária? (b) Qual a distância 
entre dois nós sucessivos na corda? (c) Qual o 
menor comprimento possível da corda? (d) 
Determine a equação das duas ondas 
progressivas. (e) Determine a velocidade 
transversal, considerando cada onda progressiva 
atuando individualmente na corda, em t = 0,200 
s para um ponto da corda situado em x = 1,60 m. 
____________________________________ 
 
3. (1/2013-N-2/2013-M) Uma corda com 4,0  
10−3 kg/m está tracionada com 360 N e possui 
ambas as extremidades fixas. Uma de suas 
frequências de ressonância é 375 Hz. A 
frequência de ressonância mais alta 
imediatamente seguinte é 450 Hz. (a) Qual a 
frequência fundamental dessa corda? (b) Quais 
os harmônicos que ocorrem? (c) Qual o 
comprimento da corda? 
____________________________________ 
 
4. (1/2014-M) Uma corda uniforme, de 20 m de 
comprimento e massa de 2,0 kg, está esticada 
sob uma tensão de 10 N. Faz-se oscilar 
transversalmente uma extremidade da corda, 
com amplitude de 3,0 cm e frequência de 5,0 
oscilações por segundo. O deslocamento inicial 
da extremidade é de 1,5 cm para cima. (a) Ache 
a velocidade de propagação v e o comprimento 
de onda λ da onda progressiva gerada na corda. 
(b) Escreva, como função do tempo, o 
deslocamento transversal y de um ponto da corda 
situado a uma distância x da extremidade que se 
faz oscilar, após ser atingido pela onda e antes 
que ela chegue à outra extremidade [Sugestão: 
escreva a equação como: 
) -cos(kx y t)y(x, m  += t
]. (c) Calcule a 
intensidade I da onda progressiva gerada 
[Sugestão: considere a intensidade da onda na 
corda como 
22 v
2
1
myI =
]. 
____________________________________ 
 
5. (1/2014-N) A corda mi de um violino tem 
uma densidade linear de 0,5 g/m e está sujeita a 
uma tensão de 80 N, afinada para uma 
frequência f = 660 Hz. (a) Qual é o comprimento 
da corda? (b) Para tocar a nota lá da escala 
seguinte, de frequência 880 Hz, prende-se a 
corda com um dedo, de forma a utilizar apenas 
uma fração de seu comprimento. Qual é o valor 
dessa fração? 
____________________________________ 
 
6. (2/2014-M) A corda E em uma guitarra baixo 
elétrico tem um comprimentode 0,628 m e, ao 
produzir a nota E, vibra em uma frequência 
fundamental de 41,2 Hz. Os músicos, algumas 
vezes, adicionam aos seus instrumentos um 
dispositivo chamado "D-tuner" (ou “sintonizador 
D”). Este dispositivo permite que a corda E 
possa ser usada para produzir a nota D, que tem 
uma frequência fundamental de 36,7 Hz. O D-
tuner funciona através do alargamento do 
comprimento da corda, mantendo todos os 
outros fatores iguais. Em quanto o D-tuner deve 
aumentar o comprimento da corda E? 
____________________________________ 
 
7. (2/2014-N) A Figura 8 mostra duas cordas que 
têm o mesmo comprimento e a mesma densidade 
linear. A extremidade esquerda de cada corda é 
ligada a uma parede, enquanto que a 
extremidade direita passa por uma polia e está 
ligada a objetos de diferentes pesos (WA e WB). 
Ondas estacionárias diferentes são criadas em 
cada corda, mas suas frequências são as mesmas. 
Se o peso WA = 44 N, qual é o peso WB? 
 
 
 
 
____________________________________ 
 
8. (1-2/2015-M/N) Uma onda se propaga em 
uma corda, representada na Figura 9 em dois 
momentos sucessivos. O intervalo de tempo 
entre esses dois momentos é de 0,2s. 
 
Figura 8 
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Com relação à propagação dessa onda, foram 
feitas as afirmativas a seguir, 
I - A velocidade da onda é 40 cm/s. 
II - A frequência da onda é 1,25 Hz. 
III - As ondas estão defasadas de π/2. 
IV - As ondas estão deslocadas de meio 
comprimento de onda. 
 
São corretas APENAS as afirmações (Justifique 
sua resposta) 
 
(A) I e II (B) I e IV (C) II e III (D) II e IV (E) III 
e IV. 
____________________________________ 
 
9. (1/2015-M) Considere que, em uma aula 
experimental de Física, uma fonte sonora, 
emitindo um som de frequência igual a 220 Hz, 
foi colocada perto de uma guitarra de 6 cordas, 
todas com 60 cm de comprimento. Após desligar 
a fonte, foi possível perceber que uma das cordas 
continuava a vibrar no harmônico fundamental. 
Na situação descrita, estima-se que a velocidade 
da onda transversal na corda é de: (Justifique sua 
resposta) 
(A) 66 m/s. 
(B) 132 m/s. 
(C) 264 m/s. 
(D) 792 m/s. 
(E) 1.584 m/s 
____________________________________ 
 
10. (1/2015-N) Da Figura 10 pode-se concluir 
que (Justifique sua resposta): 
 I. As três ondas mostradas são ondas 
estacionárias. 
 II. Se a tensão aplicada na corda permanece 
constante, a frequência de oscilação na 
onda da Figura 10(a) e maior do que nas 
outras duas. 
 III. Se a tensão aplicada na corda permanece 
constante, a velocidade das ondas em (a), 
(b) e (c) também permanece constante. 
 IV. Na Figura 10(b) temos três ondas 
progressivas. 
 V. Para uma tensão sobre a corda constante, 
enquanto maior a frequência de oscilação, 
menor o número de harmônicos (ou 
laços) na corda. 
 
 
 
 
 
São corretas APENAS as afirmações (Justifique 
sua resposta): 
(A) I, apenas. 
(B) III, apenas. 
(C) I e II apenas. 
(D) I e III apenas. 
(E) I, II e III. 
____________________________________ 
 
11. (1-2/2015-N) Considere que, em uma aula 
experimental de Física, uma fonte sonora, 
emitindo um som de frequência igual a 220 Hz, 
foi colocada perto de uma guitarra de 6 cordas, 
todas com 60 cm de comprimento. Após desligar 
a fonte, foi possível perceber que uma das cordas 
continuava a vibrar no harmônico fundamental. 
Na situação descrita, estima-se que a velocidade 
da onda transversal na corda é de: (Justifique sua 
resposta) 
(A) 66 m/s. 
(B) 132 m/s. 
(C) 264 m/s. 
(D) 792 m/s. 
(E) 1.584 m/s. 
________________________________ 
 
12. (1/2016-N) Um objeto de massa M é usado 
para produzir tensão em um fio de 4,5 m de 
comprimento e 0,252 kg de massa, como 
mostrado na Figura 11. Uma onda estacionária 
que tem comprimento de onda igual a 1,5 m é 
produzida por uma fonte que vibra a 30 Hz. De 
Figura 9 
Figura 10(a) Figura 7(b) Figura 10(c) Figura 10(b) 
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forma aproximada, o valor da massa M é de: 
(Considere g = 10 m/s2 e justifique sua resposta) 
 
 
 
 
(A) 13,1 kg 
(B) 11,3 kg 
(C) 9,13 kg 
(D) 12,3 kg 
(E) 17, 1 kg 
________________________________ 
 
13. (1/2016-N) A Figura 12 é um gráfico-
história, para x = 0 m, de uma onda propagando-
se a 4,0 m/s no sentido positivo do eixo x. 
 
 
 
 
Utilizando seus conhecimentos acerca de ondas, 
julgue as afirmações a seguir. 
 
 I. O comprimento de onda da onda 
correspondente é de 0,80 m. 
 II. O ângulo de fase ϕ é de – π/2 rad. 
 III. A frequência angular da onda é de –10 π 
rad/s. 
 
Assinale a alternativa que contêm as afirmações 
CORRETAS. (Justifique sua resposta.) 
 
(A) I e II 
(B) I e III 
(C) II e III 
(D) II 
(E) I, II e III. 
________________________________ 
 
14. (2/2016-N) Na Figura 13 uma corda, presa a 
um oscilador senoidal no ponto P e apoiada em 
um suporte no ponto Q, é tensionada por um 
bloco de massa m. A distância entre P e Q é L = 
1,20 m, a massa específica linear da corda é µ = 
1,6 g/m e a frequência do oscilador é f = 120 Hz. 
A amplitude do deslocamento do ponto P é 
suficientemente pequena para que esse ponto 
seja considerado um nó. Também existe um nó 
no ponto Q. O valor da massa m para que o 
oscilador produza na corda o quarto harmônico e 
o modo de onda estacionária produzido na corda 
pelo oscilador para m = 1,00 kg, são 
respectivamente: (Justifique sua resposta) 
 
 
 
 
(A) 1,846 kg e 3 
(B) 1,846 kg e 4 
(C) 0,846 kg e 3,68 
(D) 0,846 kg e nenhum 
(E) 1,715 kg e 5. 
________________________________ 
 
15. (2/2016-N) Uma onda senoidal em uma 
corda é descrita pela equação y = (0,10 m) sen 
[(0,75 rad/m) X – (40 rad/s)t], onde x está 
expresso em metros (m) e t em segundos (s). A 
densidade linear de massa da corda é de 10g/m. 
Utilizando seus conhecimentos acerca de ondas, 
julgue as afirmações a seguir. 
 
 I. O ângulo de fase ϕ é de π rad. 
 II. A fase da onda em x = 2 cm e t = 0,1 s 
é −3,985 rad. 
 III. A velocidade da onda é 53,33 m/s 
 IV. O comprimento de onda da onda 
correspondente é de 7,378 m. 
 V. A frequência da onda é de 6,366 Hz. 
 
Assinale a alternativa que contêm unicamente as 
afirmações CORRETAS. (Justifique sua 
resposta.) 
 
(A) I, II e III 
(B) I, III e IV 
(C) II, III e V 
(D) II, IV e V 
Figura 12 
Figura 11 
Figura 13 
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(E) I, IV e V 
________________________________ 
 
Capítulo 17: Ondas - II 
 
1. (2/2011-N) Um artigo sobre poluição sonora 
denuncia que os níveis sonoros têm crescido 
cerca de 1 dB por ano nas grandes cidades. (a) 
Qual o percentual de aumento na intensidade 
sonora que isso representa? Esse aumento parece 
razoável? (b) Em quantos anos a intensidade 
sonora duplicará se o aumento do nível sonoro 
for de 1 dB por ano?____________________________________ 
 
2. (2/2011-1-2/2013-N-1/2014-M) A fonte 
sonora do sistema de sonar de um navio opera 
com uma frequência igual a 22,0 kHz. A 
velocidade do som na água (supostamente 
uniforme a 20 oC) é igual a 1.482 m/s. (a) Qual é 
o comprimento de onda das ondas emitidas pela 
fonte? (b) Qual é a diferença entre a frequência 
das sondas irradiadas diretamente e a frequência 
das ondas refletidas por uma baleia que se 
aproxima do navio em linha reta com velocidade 
de 4,95 m/s? O navio está em repouso na água. 
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3. (1/2012-N-1-2/2013-M) Uma soprano e um 
baixo estáo cantando um dueto. Enquanto a 
soprano canta um lá sustenido a 932 Hz, o baixo 
canta um là sustenido, porém três oitavas mais 
baixo. Nessa sala de concertos, a densidade do ar 
é 1,20 kg/m3, e o módulo de compressão é 1,42 
× 105 Pa. Para que suas notas tenham o mesmo 
nível de intensidade sonora (mesmo nível 
sonoro), qual deve ser (a) a razão entre a 
amplitude de pressão do baixo e a amplitude de 
pressão da soprano, e (b) a razão da amplitude 
de deslocamento do baixo e a amplitude de 
deslocamento da soprano? c) Que amplitude de 
deslocamento (em m e nm) a soprano preduz ao 
cantar seu lá sustenido com 72,0 dB? 
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4. (1/2014-N) Uma carga de fogos de artifício é 
detonada muitos metros acima do solo. A uma 
distância de 400 m da explosão, a pressão 
acústica alcança um máximo de 10,0 N/m2. 
Assumindo que a velocidade do som é constante, 
igual a 343 m/s em toda a atmosfera sobre a 
região considerada, que a terra absorve todo o 
som incidente sobre esta, e que o ar absorve a 
energia sonora em uma taxa de 7,00 dB/km. 
Qual o nível sonoro (em decibeis) a 4,00 km da 
explosão? 
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5. (2/2014-M) Quando uma pessoa grita em um 
jogo de futebol, o nível sonoro no centro do 
campo é de 60,0 dB. Quando todas as pessoas 
gritam juntas, o nível sonoro aumenta para 109 
dB. Assumindo que cada pessoa gera a mesma 
intensidade de som no centro do campo, quantas 
pessoas estão assistindo o jogo? 
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6. (2/2014-N) Um ouvinte duplicou sua distância 
de uma fonte que emite o som de maneira 
uniforme em todas as direções. Em quantos 
decibéis mudou o nível de intensidade sonora? 
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7. (1/2015-M) Na flauta da Figura 14, o tubo 
sonoro ressoa notas diferentes, com frequências 
diferentes, de acordo com o número de furos 
fechados pelos dedos do flautista. 
 
 
 
 
 
Com os furos todos tampados, é gerada a nota lá, 
de 440 Hz. Abrindo alguns furos, de modo a 
ressoar 2/3 do tubo, a frequência, em hertz, será: 
(Justifique sua resposta) 
(A) 145 
(B) 293 
(C) 660 
(D) 880 
(E) 1.000 
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8. (1/2015-M) No planeta Arrakis, um pássaro 
macho voa no sentido da fêmea com velocidade 
de 25,0 m/s enquanto canta com uma frequência 
de 1200 Hz. A fêmea está em repouso e ouve um 
Figura 14 
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Página 9 de 10 
tom com frequência de 1240 Hz; qual é a 
velocidade do som na atmosfera do planeta 
Arrakis? (Justifique sua resposta) 
(A) 577 m/s. 
(B) 757 m/s. 
(C) 557m/s 
(D) 775 m/s. 
(E) 343 m/s. 
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9. (1/2015-N) A Figura 15 apresenta a imagem 
da tela de um osciloscópio quando nele são 
inseridos os sinais da mesma nota dó tocada por 
um piano e por uma clarineta. 
 
 
 
 
 
 
Sabendo que a altura é a frequência fundamental 
do instrumento, pode-se afirmar que os dois sons 
têm: (Justifique sua resposta) 
(A) mesma altura e diferentes timbres. 
(B) mesma altura e mesmo timbre. 
(C) diferentes alturas e intensidades 
semelhantes. 
(D) diferentes timbres e diferentes intensidades. 
(E) mesmo timbre e intensidades semelhantes. 
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10. (1-2/2015-N) A norma reguladora 15 (NR-
15), que dispões sobre atividades e operações 
insalubres, indica que o limite do nível de 
intensidade sonora para um trabalhador não deve 
ultrapassar 120 dB. Suponha que, em uma 
fábrica, uma máquina (que pode ser considerada 
uma fonte esférica) emite um som uniforme e 
isotrópico. A 100 metros da fonte, o nível de 
intensidade sonora é de 80 decibéis. 
Até que distância um trabalhador pode se 
aproximar dessa máquina sem ultrapassar o 
limite do nível de intensidade sonora 
estabelecido pela NR-15) (Justifique sua 
resposta) 
 
(A) 81,6 m. 
(B) 66,7 m. 
(C) 44,4 m. 
(D) 1,00 m. 
(E) 0,78 m. 
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11. (2/2015-N) Um apito que você usa para 
chamar seu cão de caça emite uma frequência de 
21 kHz, mas seu cão o ignora. Você suspeita que 
o apito possa estar com defeito, porém não é 
capaz de escutar sons acima de 20 kHz. Para 
testá-lo, você pede que um amigo assopre o 
apito, e então você sobe na sua bicicleta. 
Responda, na área livre abaixo: (i) em que 
sentido você deve pedalar (na direção de seu 
amigo ou dele se afastando) e (ii) com que 
rapidez mínima (velocidade) deverá estar se 
movendo a fim de saber se o apito está 
funcionando? 
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12. (1/2016-N) O ouvido humano detecta sons 
dentro de um amplo intervalo de intensidades. A 
amplitude do movimento em seu tímpano, 
produzido por uma onda sonora, mais ou menos 
iguala a amplitude do movimento de moléculas 
de ar em sua vizinhança. 
 
 i. Se o som que chega ao seu ouvido tem 
uma frequência de 1.000 Hz e uma intensidade 
próxima ao limiar de dor, I = 1 W/m2, qual é a 
distância que seu tímpano se move? 
 ii. E de quanto seria quando uma onda 
sonora, na mesma frequência, é percebida no 
limiar de audibilidade? 
 
(Use ρ = 1,2 kg/m3 para a densidade do ar e v = 
343 m/s para a velocidade do som no ar.) 
(Justifique sua resposta) 
 
(A) 1,1 × 10−5 m e 1,1 ×10−11 
(B) 2,2 ×10−5 m e 2,2 × 10−11 m 
(C) 0 e 343 m 
(D) 1,0 m e 343 m 
(E) 0 e 1,0 m 
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Figura 15 
 
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13. (1/2016-N) A intensidade de um som está 
relacionada ao fluxo de energia que chega à 
orelha humana. Por razões práticas, utiliza-se, 
como unidade de medida do nível de intensidade 
sonora, o decibel (dB), cuja escala é logarítmica. 
Nessa escala, o menor som audível tem 0 dB, um 
som 10 vezes mais intenso, como o da respiração 
humana, tem 10 dB (101) e um som 100 vezes 
mais intenso que o menor som audível tem 20 
dB (102). As vuvuzelas, utilizadas pelas torcidas 
na última Copa do Mundo de Futebol, atingem 
facilmente nível de intensidade sonora de 100 
dB, que equivale ao ruído produzido por um 
helicóptero. Com base nas informações 
fornecidas, quantas vezes a intensidade sonora 
produzida pelas vuvuzelas é maior que aquela 
produzida pela respiração de uma pessoa? 
(Justifique sua resposta) 
 
(A) cem 
(B) mil 
(C) um milhão(D) um bilhão 
(E) um trilhão 
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14. (2/2016-N) Dois amigos vão a um concerto 
de rock e levam consigo um medidor sonoro. 
Com o instrumento, um deles, localizado a uma 
distância r1 do palco, mede um nível sonoro de 
β1 = 105,0 dB, enquanto o outro, sentado quatro 
filas (2,8 m) mais próximo do palco, a uma 
distância r2 deste, mede β2 = 108,0 dB (Figura 
16). As distâncias r1 e r2 (em metros) do palco 
em que os dois amigos se encontram são, 
respectivamente, de: (Justifique sua resposta) 
 
 
 
 
 
(A) 7,9 e 5,1 
(B) 9,6 e 6,8 
(C) 10,8 e 8,0 
(D) 13,5 e 10,7 
(E) 21,8 e 19,0. 
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15. (2/2016-N) Um morcego emite um trissado 
de 50.000 Hz ao se aproximar de um inseto a 10 
m/s. O inseto voa para longe do morcego e as 
ondas refletidas que ecoaram no inseto voltam 
ao morcego a uma frequência de 50.050 Hz. A 
velocidade do inseto, à medida que ele tenta 
evitar se tornar a próxima refeição do morcego, é 
aproximadamente de: (Justifique sua resposta) 
(Um morcego pode comer mais de 3.000 
mosquitos em uma única noite!) 
 
(A) 9,76 m/s 
(B) 12,3 m/s 
(C) 20,5 m/s 
(D) 32,6 m/s 
(E) 25,0 m/s. 
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Figura 16