Prova 2a chamada ÓTICA E MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS 2016

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GRUPO SER EDUCACIONAL 
GRADUAÇÃO EAD 
GABARITO 
SEGUNDA CHAMADA-2016.2A – 22/10/2016 
 
 
 
 
 
 
 
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. 
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. 
Comentário: Considerando t igual a 4s, podemos 
reescrever a equação acima como: 
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 
GABARITO 
QUESTÕES COMENTADAS 
Disciplina ÓTICA DOS 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 
 
 
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DISCIPLINA: ÓTICA DOS MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS PROFESSOR (A): JOSINALDO OLIVEIRA 
 
 
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. 
Comentário:Dados: 
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. 
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. 
 
 
 
 
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. 
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 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. 
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: 
 
 
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DISCIPLINA: ÓTICA DOS MOVIMENTOS ONDULATÓRIOS PROFESSOR (A): JOSINALDO OLIVEIRA 
 
 
→ 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 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: Conceitos básicos sobre 
Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir 
da página 13. 
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 
Movimento Harmônico Simples, no livro texto a partir 
da página 13. 
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 
Nível: fácil 
 
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. 
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 = 
Onda 1 : V1 = V; λ1 = 2λ e Período 1 = T1 
Onda 2 : V2 = V; λ2 = λ e Período 2 = T2 
Como V1 = V2, 
→ 
→ 
→ , usando a proporcionalidade, 
 →T1 = 2T2