Exercícios extras - Tópico 4 - Fenômenos ondulatórios

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Exercícios Extras 
 Fenômenos ondulatórios 
 
Prof. Davi Oliveira 
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Aula 
 04 
 
Física 
ENEM 
 A presença de dutos em plantas 
industriais para viabilizar a ventilação ou 
exaustão tem como consequência um sinal 
sonoro indesejado que pode causar 
malefícios à saúde de trabalhadores e às 
pessoas que moram nas imediações das 
fábricas. Esse ruído é gerado pela 
passagem das pás do exaustor por 
elementos fixos da estrutura, sendo um 
ruído de banda estreita [...] com presença 
de harmônicos. A maior parte da energia 
desse sinal está presente na faixa de 
frequência de 0 a 500 Hz, onde os sistemas 
de Controle Ativo de Ruído (CAR) são 
eficientes [...]. 
 
A figura I mostra os elementos presentes 
em um sistema CAR mono-canal. O CAR é 
um sistema eletroacústico usado para 
atenuar um campo sonoro do sinal 
indesejado, mostrado na figura II. O novo 
sinal, gerado por unidade eletrônica, é 
reproduzido por fonte de controle (alto-
falante) de forma que, ao ser combinado 
com o ruído gerado pela fonte primária, 
resulta no cancelamento de ambos os 
ruídos. 
 
Entre as ondas sonoras representadas a 
seguir, o sinal que deve ser reproduzido 
pelo alto-falante para anular o ruído 
indesejado será a onda sonora de número 
 
 
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 
 
 (ENEM) Ao sintonizar uma estação de 
rádio AM, o ouvinte está selecionando 
apenas uma dentre as inúmeras ondas que 
chegam à antena receptora do aparelho. 
Essa seleção acontece em razão da 
ressonância do circuito receptor com a 
onda que se propaga. 
O fenômeno físico abordado no texto é 
dependente de qual característica da onda? 
 
a) Amplitude 
b) Polarização 
c) Frequência 
d) Intensidade 
e) Velocidade 
 
 
 (ENEM) Algumas crianças, ao brincarem 
de esconde-esconde, tapam os olhos com 
as mãos, acreditando que, ao adotarem tal 
procedimento, não poderão ser vistas. 
Essa percepção da criança contraria o 
conhecimento científico porque, para serem 
vistos, o objetos 
 
a) refletem partículas de luz (fótons), que 
atingem os olhos. 
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Física 
ENEM 
b) geram partículas de luz (fótons), 
convertidas pela fonte externa. 
c) são atingidos por partículas de luz 
(fótons), emitidas pelos olhos. 
d) refletem partículas de luz (fótons), que 
se chocam com fótons emitidos pelos 
olhos. 
e) são atingidos pelas partículas de luz 
(fótons), emitidas pela fonte externa e 
pelos olhos. 
 
 Numa corda vibrante, é possível 
observar ondas estacionárias. 
Elas se formam devido aos fenômenos de: 
 
a) reflexão e refração. 
b) dispersão e reflexão. 
c) refração e polarização. 
d) reflexão e interferência. 
e) interferência e polarização. 
 
 Um sistema físico que vibra devido à 
ressonância deve: 
 
a) vibrar com sua máxima amplitude 
possível. 
b) vibrar com uma frequência maior que 
sua frequência natural. 
c) receber energia de uma onda que tem 
frequência igual à sua frequência 
natural de vibração. 
d) ser feito do mesmo material que a fonte 
emissora de ondas. 
e) ter tamanho menor que o comprimento 
de onda emitido pela fonte 
de vibração. 
 
 Em um forno de micro-ondas, o 
processo de aquecimento é feito por ondas 
eletromagnéticas que atingem o alimento 
ali colocado, incidindo assim nas moléculas 
de água nele presentes. Tais ondas, de 
frequência 2,45 GHz, atingem aquelas 
moléculas, que, por possuírem esta mesma 
frequência natural, passam a vibrar cada 
vez mais intensamente. Desse modo, 
podemos afirmar que o aquecimento 
descrito é decorrente do seguinte 
fenômeno ondulatório: 
 
a) batimento. 
b) refração. 
c) interferência. 
d) ressonância. 
e) difração. 
 
 Há algum tempo um repórter de 
televisão noticiou uma marcha em algum 
lugar do Brasil. Em dado momento, citou 
que os seus integrantes pararam de 
marchar quando estavam passando sobre 
uma ponte, com medo de que pudesse cair. 
Na ocasião, o repórter atribuiu tal receio a 
“crendices populares”. Com base nos 
conceitos da Física, é correto af irmar que 
os integrantes da marcha agiram 
corretamente, pois a ponte poderia cair 
devido ao fenômeno da(o): 
 
a) reverberação. 
b) ressonância. 
c) interferência. 
d) batimento. 
e) efeito Doppler. 
 
 A figura mostra 3 pulsos deslocando-se 
para a direita numa corda com a 
extremidade móvel na barra vertical. Até a 
reflexão de todos os pulsos ocorrerão, 
sequencialmente, 
 
a) duas interferências construtivas. 
b) duas interferências construtivas e uma 
destrutiva. 
c) uma interferência destrutiva, uma 
construtiva e outra destrutiva. 
d) duas interferências destrutivas. 
e) duas interferências destrutivas e uma 
construtiva. 
 
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Física 
ENEM 
 O esquema a seguir representa, visto de 
cima, a evolução de ondas na superfície da 
água. Elas se propagam da esquerda para 
a direita, incidindo na mureta indicada, na 
qual há uma abertura de largura d: 
 
 
 
As ondas, cujo comprimento de onda vale 
λ, conseguem “contornar” a mureta, 
propagando-se à sua direita devido ao 
fenômeno da: 
 
a) reflexão 
b) refração 
c) interferência 
d) ressonância 
e) difração 
 
 No alto da Serra do Curral, estão 
instaladas duas antenas transmissoras – 
uma de rádio AM e outra de rádio FM. Entre 
essa serra e a casa de Nélson, há um 
prédio, como mostrado na figura a seguir: 
 
 
Na casa de Nélson, a recepção de rádio FM 
é ruim, mas a de rádio AM é boa. 
Isso acontece porque 
 
a) as ondas FM difratam mais. 
b) as ondas FM difratam na mesma 
proporção das ondas AM. 
c) as ondas AM difratam com maior 
facilidade, já que seu comprimento de onda 
é da ordem da dimensão de prédios e 
montanhas. 
d) as ondas FM difratam mais facilmente 
que as ondas AM. 
e) as ondas AM difratam menos, pois tem 
menor comprimento de onda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Letra A 
 
 
 
Letra C 
 
Letra A 
 
Letra D 
 
Ondas estacionárias são formadas por duas 
ondas iguais que se propagam em sentidos 
opostos. Assim, numa corda, as ondas se 
propagam até as extremidades, refletem e 
voltam se superpondo provocando 
interferência. 
 
Letra C 
CONFIRA A RESOLUÇÃO 
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ENEM 
 
O fenômeno da ressonância ocorre quando 
um sistema físico recebe energia de uma 
onda de frequência igual à sua frequência 
própria de vibração. 
 
 
 
Letra D 
 
A frequência natural de vibração das 
moléculas de água é por volta de 2,45 GHz 
(giga = 109). 
No forno de micro-ondas, as moléculas de 
água dos alimentos entram em ressonância 
com as ondas eletromagnéticas emitidas 
pelo magnétron, transformando a energia 
das ondas em energia térmica de 
aquecimento. 
 
 
 
Letra B 
 
As pessoas marchando provocam uma 
onda mecânica que pode ter a mesma 
frequência de vibração da ponte. A energia 
dessa onda pode fazer a ponte oscilar e até 
cair. 
Esse fenômeno chama-se ressonância. 
 
 
 
Letra E 
 
Os três pulsos refletem sem inversão de 
fase (a extremidade da onda está solta). 
Assim, na volta, o pulso A interfere 
destrutivamente com o pulsos B e C. O 
pulso B, na volta, interfere 
construtivamente com o pulso C.
Letra E 
 
 
 
Letra C 
 
Uma onda de AM, que trabalha na faixa dos 
quilohertz, tem um grande comprimento de 
onda. Vejamos um exemplo apenas a nível 
de curiosidade: 
 
Suponha uma rádio AM que emite um sinal 
com frequência f = 100kHz. 
Sendo a velocidade das ondas de rádio 
cerca de v = c = 3 . 108 m/s. 
 
v = λ . f 
 
3 . 108= λ . 100.000 
 
 λ = 3 . 103 m