Aula-ENEM_FISICA

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Ondulatória
▪ FenômenOs OndulatóriOs ▪ CaraCterístiCas de uma Onda ▪ equaçãO Fundamental ▪ mOdelOs OndulatóriOs e COrpusCular para luz
Ciências da Natureza e suas tecnologias
AulA
 1. (Uff 2007) A velocidade de propagação de 
uma tsunami em alto mar pode ser calculada 
com a expressão v gh,= onde g é a acele-
ração da gravidade e h a profundidade local. 
A mesma expressão também se aplica à pro-
pagação de ondas num tanque de pequeno 
tamanho.
Considere a situação mostrada no esquema, 
onde uma torneira goteja, a intervalos regu-
lares, sobre o centro de um tanque que tem 
duas profundidades diferentes.
Identifique o esquema que melhor representa 
as frentes de onda geradas pelo gotejamento.
a) 
 
b) 
 
c)
 
d) 
 
e) 
 
 2. (Ufg 2008) Os morcegos são mamíferos voa-
dores que dispõem de um mecanismo deno-
minado bio-sonar ou eco localizador que per-
mite ações de captura de insetos ou o desvio 
de obstáculos. Para isso, ele emite um ultras-
som a uma distância de 5 m do objeto com 
uma frequência de 100 kHz e comprimento 
de onda de 3,5 × 10-3 m. Dessa forma, o tem-
po de persistência acústica (permanência da 
sensação auditiva) desses mamíferos voado-
res é, aproximadamente:
a) 0,01 s. 
b) 0,02 s. 
c) 0,03 s. 
d) 0,10 s. 
e) 0,30 s. 
 3. (Uel 2009) Os morcegos, mesmo no escuro, 
podem voar sem colidir com os objetos a sua 
frente. Isso porque esses animais têm a capa-
cidade de emitir ondas sonoras com frequên-
cias elevadas, da ordem de 120.000 Hz, usan-
do o eco para se guiar e caçar. Por exemplo, 
a onda sonora emitida por um morcego, após 
ser refletida por um inseto, volta para ele, 
possibilitando-lhe a localização do mesmo.
Sobre a propagação de ondas sonoras, pode-
-se afirmar que: 
a) O som é uma onda mecânica do tipo trans-
versal que necessita de um meio material 
para se propagar. 
b) O som também pode se propagar no vá-
cuo, da mesma forma que as ondas ele-
tromagnéticas. 
c) A velocidade de propagação do som nos 
materiais sólidos em geral é menor do que 
a velocidade de propagação do som nos 
gases. 
d) A velocidade de propagação do som nos 
gases independe da temperatura destes. 
e) O som é uma onda mecânica do tipo longi-
tudinal que necessita de um meio material 
para se propagar. 
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Ciências da Natureza e suas tecnologias - FÍSICA
 4. (Unifesp 2003) O eletrocardiograma é um dos exames mais comuns da prática cardiológica. Cria-
do no início do século XX, é utilizado para analisar o funcionamento do coração em função das 
correntes elétricas que nele circulam. Uma pena ou caneta registra a atividade elétrica do coração, 
movimentando-se transversalmente ao movimento de uma fita de papel milimetrado, que se des-
loca em movimento uniforme com velocidade de 25 mm/s. A figura mostra parte de uma fita de um 
eletrocardiograma.
Sabendo-se que a cada pico maior está associada uma contração do coração, a frequência cardí-
aca dessa pessoa, em batimentos por minuto, é:
a) 60 
b) 75 
c) 80 
d) 95 
e) 100
 5. Radares são emissores e receptores de ondas de rádio e têm aplicações, por exemplo, na determi-
nação de velocidades de veículos nas ruas e rodovias. Já os sonares são emissores e receptores 
de ondas sonoras, sendo utilizados no meio aquático para determinação da profundidade dos 
oceanos, localização de cardumes, dentre outras aplicações. Comparando-se as ondas emitidas 
pelos radares e pelos sonares, temos que: 
a) as ondas emitidas pelos radares são mecânicas e as ondas emitidas pelos sonares são eletro-
magnéticas. 
b) ambas as ondas exigem um meio material para se propagarem e, quanto mais denso for esse 
meio, menores serão suas velocidades de propagação.
c) as ondas de rádio têm oscilações longitudinais e as ondas sonoras têm oscilações transversais.
d) as frequências de oscilação de ambas as ondas não dependem do meio em que se propagam.
e) a velocidade de propagação das ondas dos radares pela atmosfera é menor do que a velocida-
de de propagação das ondas dos sonares pela água.
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FÍSICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
TArefA
 1. (Unesp 2009) A figura mostra um fenômeno ondulatório produzido em um dispositivo de demons-
tração chamado tanque de ondas, que neste caso são geradas por dois martelinhos que batem 
simultaneamente na superfície da água 360 vezes por minuto. Sabe-se que a distância entre dois 
círculos consecutivos das ondas geradas é 3,0 cm.
Pode-se afirmar que o fenômeno produzido é a: 
a) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 18 cm/s.
b) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 9,0 cm/s. 
c) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 2,0 cm/s 
d) difração de ondas circulares que se propagam com velocidade de 18 cm/s. 
e) difração de ondas circulares que se propagam com velocidade de 2,0 cm/s.
 2. (Uftm 2010) No imóvel representado, as paredes que delimitam os ambientes, bem como as por-
tas e janelas, são isolantes acústicos. As portas externas e janelas estão fechadas e o ar em seu 
interior se encontra a uma temperatura constante, podendo ser considerado homogêneo.
Uma pessoa, junto à pia da cozinha, consegue conversar com outra, que se encontra no interior 
do quarto, com a porta totalmente aberta, uma vez que, para essa situação, é possível ocorrer com 
as ondas sonoras, a: 
a) reflexão, apenas. 
b) difração, apenas. 
c) reflexão e a refração, apenas. 
d) reflexão e a difração, apenas. 
e) reflexão, a refração e a difração. 
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Ciências da Natureza e suas tecnologias - FÍSICA
 3. (Enem 2ª aplicação 2010) Um garoto que 
passeia de carro com seu pai pela cidade, 
ao ouvir o rádio, percebe que a sua estação 
de rádio preferida, a 94,9 FM, que opera na 
banda de frequência de megahertz, tem seu 
sinal de transmissão superposto pela trans-
missão de uma rádio pirata de mesma fre-
quência que interfere no sinal da emissora 
do centro em algumas regiões da cidade.
Considerando a situação apresentada, a rá-
dio pirata interfere no sinal da rádio do centro 
devido à: 
a) atenuação promovida pelo ar nas radia-
ções emitidas. 
b) maior amplitude da radiação emitida pela 
estação do centro. 
c) diferença de intensidade entre as fontes 
emissoras de ondas. 
d) menor potência de transmissão das on-
das da emissora pirata. 
e) semelhança dos comprimentos de onda 
das radiações emitidas. 
 4. (Ufmg 2010) Na Figura I, estão representa-
dos os pulsos P e Q, que estão se propa-
gando em uma corda e se aproximam um do 
outro com velocidades de mesmo módulo.
Na Figura II, está representado o pulso P, em 
um instante t, posterior, caso ele estivesse 
se propagando sozinho.
A partir da análise dessas informações, assi-
nale a alternativa em que a forma da corda 
no instante t está CORRETAMENTE repre-
sentada. 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
 5. (Ufg 2014) O princípio de funcionamento 
do forno de micro-ondas é a excitação res-
sonante das vibrações das moléculas de 
água contidas nos alimentos. Para evitar a 
fuga de radiação através da porta de vidro, 
os fabricantes de fornos de micro-ondas co-
locam na parte interna do vidro uma grade 
metálica. Uma condição para que uma onda 
eletromagnética seja especularmente refle-
tida é que seu comprimento de onda seja 
maior que o tamanho das irregularidades da 
superfície refletora. Considerando-se que a 
frequência de vibração da molécula de água 
é aproximadamente 2,40 GHz, que a velo-
cidade de propagação da onda é 3,00 × 108 
m/s e que o espaçamento da grade é da or-
dem de 1,0% do comprimento de onda da 
micro-onda usada, conclui-se que o espaça-
mento em mm é:
a) 0,8 
b) 1,25 
c) 8 
d) 80 
e) 125 
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FÍSICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 6. (Ufg 2013) Um ferreiro molda uma peça me-
tálica sobre uma bigorna (A) com marteladas 
a uma frequência constante de 2 Hz. Um es-
tudante (B) pode ouvir os sons produzidos 
pelasmarteladas, bem como os ecos pro-
venientes da parede (C), conforme ilustra a 
figura.
Considerando-se o exposto e que a veloci-
dade do som no ar é 340 m/s, qual deve ser 
a menor distância d, entre a bigorna e a pa-
rede, para que o estudante não ouça os ecos 
das marteladas?
a) 42 m b) 85 m c) 128 m d) 170 m 
e) 340 m 
 7. (Unesp 2013) A imagem, obtida em um labo-
ratório didático, representa ondas circulares 
produzidas na superfície da água em uma 
cuba de ondas e, em destaque, três cristas 
dessas ondas. O centro gerador das ondas 
é o ponto P, perturbado periodicamente por 
uma haste vibratória.
Considerando as informações da figura e 
sabendo que a velocidade de propagação 
dessas ondas na superfície da água é 13,5 
cm/s, é correto afirmar que o número de ve-
zes que a haste toca a superfície da água, a 
cada segundo, é igual a:
a) 4,5. b) 3,0. c) 1,5. d) 9,0. e) 13,5. 
 8. (Ufg 2013) Baseado nas propriedades ondu-
latórias de transmissão e reflexão, as ondas 
de ultrassom podem ser empregadas para 
medir a espessura de vasos sanguíneos. A 
figura a seguir representa um exame de ul-
trassonografia obtido de um homem adulto, 
onde os pulsos representam os ecos prove-
nientes das reflexões nas paredes anterior e 
posterior da artéria carótida.
Suponha que a velocidade de propagação 
do ultrassom seja de 1.500 m/s. Nesse sen-
tido, a espessura e a função dessa artéria 
são, respectivamente: 
a) 1,05 cm – transportar sangue da aorta 
para a cabeça. 
b) 1,05 cm – transportar sangue dos pul-
mões para o coração. 
c) 1,20 cm – transportar sangue dos pul-
mões para o coração. 
d) 2,10 cm – transportar sangue da cabeça 
para o pulmão. 
e) 2,10 cm – transportar sangue da aorta 
para a cabeça. 
 9. (Enem 2014) Ao sintonizarmos uma estação 
de rádio ou um canal de TV em um aparelho, 
estamos alterando algumas características 
elétricas de seu circuito receptor. Das inúme-
ras ondas eletromagnéticas que chegam si-
multaneamente ao receptor, somente aque-
las que oscilam com determinada frequência 
resultarão em máxima absorção de energia.
O fenômeno descrito é a:
a) difração. 
b) refração. 
c) polarização. 
d) interferência. 
e) ressonância. 
 10. (Enem 2014) Alguns sistemas de segurança 
incluem detectores de movimento. Nesses 
sensores, existe uma substância que se pola-
riza na presença de radiação eletromagnética 
de certa região de frequência, gerando uma 
tensão que pode ser amplificada e empregada 
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Ciências da Natureza e suas tecnologias - FÍSICA
para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo 
é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado).
A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência:
a) da luz visível. 
b) do ultravioleta. 
c) do infravermelho. 
d) das micro-ondas. 
e) das ondas longas de rádio. 
 11. (Fatec 2008) Com a descoberta de que um corpo aquecido podia emitir calor em forma de radiação 
térmica, Max Planck realizou pesquisas nessa área, sendo que seu trabalho é considerado o mar-
co do surgimento da física quântica. Radiação é uma energia, sob forma de onda, emitida pelos 
corpos devido à sua temperatura. É dessa forma que o calor e a luz do Sol chegam à Terra. 
Alguns tipos de radiação atravessam nosso corpo, comprimento de onda por volta de 10-10m. Ou-
tros não conseguem e são retidos na superfície, comprimento de onda por volta de 10-8m, tornan-
do-se nocivos à nossa saúde. A figura a seguir mostra uma escala de frequência e as radiações.
A faixa de frequência que é nociva à nossa saúde corresponde, no gráfico à: 
a) raios gama. 
b) micro-ondas. 
c) ondas de rádio. 
d) raios ultravioleta. 
e) raios infravermelhos. 
 12. (Ufg 2009) Durante a construção de uma estrada, o motor de uma máquina compactadora de solo, 
similar a um bate-estaca, emite um som de 68 Hz na entrada de um túnel reto, que mede 30 m de 
comprimento. Um pedestre transitando pelo túnel percebe que uma onda sonora estacionária é 
formada no interior do túnel, notando a ocorrência de posições de alta intensidade sonora e pontos 
de silêncio (intensidade sonora nula). Dado que a velocidade do som é de 340 m/s, quantos pontos 
de intensidade nula o pedestre vai contar ao atravessar o túnel? 
a) 6 
b) 12 
c) 13 
d) 24 
e) 25 
 13. (Ufg 2010) A coloração do céu deve-se à dispersão da luz do Sol pelas partículas que compõem a 
atmosfera. Observamos que o céu é azul exceto quando o Sol se encontra na linha do horizonte, 
no crepúsculo, quando sua cor é avermelhada.
Lord Rayleigh mostrou que a intensidade I de luz espalhada é proporcional à quarta potência da 
frequência (I ∞ f 4). O comprimento de onda do azul e do vermelho são, respectivamente, da ordem 
de 400 nm e 720 nm. A razão entre as intensidades dispersadas da luz azul pela da vermelha é 
de, aproximadamente:
a) 0,1 
b) 0,3 
c) 1,8 
d) 3,2 
e) 10,5 
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FÍSICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 14. (Unicamp 2011) O radar é um dos disposi-
tivos mais usados para coibir o excesso de 
velocidade nas vias de trânsito. O seu prin-
cípio de funcionamento é baseado no efeito 
Doppler das ondas eletromagnéticas refleti-
das pelo carro em movimento.
Considere que a velocidade medida por um 
radar foi Vm = 72 km/h para um carro que 
se aproximava do aparelho. Para se obter 
Vm o radar mede a diferença de frequências 
Δf, dada por Δf = f – f0 = ± 
mV
c
f0, sendo f 
a frequência da onda refletida pelo carro, 
f0 = 2,4 x1010 Hz a frequência da onda emiti-
da pelo radar e c = 3,0 x108 m/s a velocida-
de da onda eletromagnética. O sinal (+ ou -) 
deve ser escolhido dependendo do sentido 
do movimento do carro com relação ao ra-
dar, sendo que, quando o carro se aproxima, 
a frequência da onda refletida é maior que a 
emitida.
Pode-se afirmar que a diferença de frequên-
cia Δf medida pelo radar foi igual a:
a) 1600 Hz. b) 80 Hz. c) -80 Hz. 
d) -1600 Hz. 
 15. (Unifesp 2004) Quando adaptado à clarida-
de, o olho humano é mais sensível a certas 
cores de luz do que a outras. Na figura, é 
apresentado um gráfico da sensibilidade re-
lativa do olho em função dos comprimentos 
de onda do espectro visível, dados em nm 
(1,0 nm = 10-9 m).
Considerando-se as cores correspondentes 
aos intervalos de frequências da tabela se-
guinte, assim como o valor de 3.108 m/s para 
a velocidade da luz e as informações apre-
sentadas no gráfico, pode-se afirmar que a 
cor à qual o olho humano é mais sensível é a:
Cor: Violeta
Frequência (hertz): 6,9 x 1014 a 7,5 x 1014
Cor: Azul
Frequência (hertz): 5,7 x 1014 a 6,9 x 1014
Cor: Verde 
Frequência (hertz): 5,3 x 1014 a 5,7 x 1014
Cor: Amarelo 
Frequência (hertz): 5,1 x 1014 a 5,3 x 1014
Cor: Laranja
Frequência (hertz): 4,8 x 1014 a 5,1 x 1014
Cor: Vermelho 
Frequência (hertz): 4,3 x 1014 a 4,8 x 1014
a) violeta b) vermelha c) azul 
d) verde e) amarela
16. (Unesp - 2012) A luz visível é uma onda ele-
tromagnética, que na natureza pode ser pro-
duzida de diversas maneiras. Uma delas é 
a bioluminescência, um fenômeno químico 
que ocorre no organismo de alguns seres 
vivos, como algumas espécies de peixes e 
alguns insetos, onde um pigmento chamado 
luciferino, em contato com o oxigênio e com 
uma enzima chamada luciferase, produz lu-
zes de várias cores, como verde, amarela e 
vermelha. Isso é o que permite ao vagalume 
macho avisar, para a fêmea, que está che-
gando, e à fêmea indicar onde está, além de 
servir de instrumento de defesa ou de atra-
ção para presas.
As luzes verde, amarela e vermelha são con-
sideradas ondas eletromagnéticas que, no 
vácuo, têm:
a) os mesmos comprimentos de onda, dife-
rentes frequências e diferentes velocida-
des de propagação. 
b) diferentes comprimentos de onda, dife-
rentes frequências e diferentes velocida-
des de propagação.c) diferentes comprimentos de onda, dife-
rentes frequências e iguais velocidades 
de propagação. 
d) os mesmos comprimentos de onda, as 
mesmas frequências e iguais velocida-
des de propagação. 
e) diferentes comprimentos de onda, as 
mesmas frequências e diferentes veloci-
dades de propagação.
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Ciências da Natureza e suas tecnologias - FÍSICA
17. (UFMG - 2009) Numa aula no laboratório de física, o professor faz para seus alunos a experiência 
que se descreve a seguir. Inicialmente, ele enche de água um recipiente retangular, em que há 
duas regiões, I e II, de profundidades diferentes.
No lado esquerdo da região I, o professor coloca uma régua a oscilar verticalmente, com frequên-
cia constante, de modo a produzir um trem de ondas. As ondas atravessam a região I e propagam-
-se pela região II, até atingirem o lado direito do recipiente. Na figura, as linhas representam as 
cristas de onda dessas ondas. Dois dos alunos que assistem ao experimento fazem, então, estas 
observações: 
 § Bernardo: “A frequência das ondas na região I é menor que na região II.” 
 § Rodrigo: “A velocidade das ondas na região I é maior que na região II.” 
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:
a) apenas a observação do Bernardo está certa. 
b) apenas a observação do Rodrigo está certa. 
c) ambas as observações estão certas. 
d) nenhuma das duas observações está certa.
 18. (Unifesp 2003) O gráfico mostra a taxa de fotossíntese em função do comprimento de onda da luz 
incidente sobre uma determinada planta em ambiente terrestre.
Uma cultura dessa planta desenvolver-se-ia mais rapidamente se exposta à luz de frequência, em 
terahertz (1012 Hz), próxima a:
a) 460.
b) 530.
c) 650.
d) 700.
e) 1380.
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FÍSICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 19. (Fuvest 2010) Um estudo de sons emitidos por instrumentos musicais foi realizado, usando um 
microfone ligado a um computador. O gráfico a seguir, reproduzido da tela do monitor, registra o 
movimento do ar captado pelo microfone, em função do tempo, medido em milissegundos, quando 
se toca uma nota musical em um violino.
Nota dó ré mi fá sol lá si
Frequência 262 294 330 349 388 440 494 
Consultando a tabela acima, pode-se concluir que o som produzido pelo violino era o da nota: 
a) dó b) mi c) sol d) lá e) si
 20. (Ifsul 2011) Uma recomendação importante, 
nos dias de hoje, é o uso de protetor solar, 
como forma de proteção dos raios ultraviole-
ta (UV) oriundos do Sol, que podem causar, 
dentre outros problemas, envelhecimento 
precoce e câncer de pele. Esses raios UV 
são:
a) uma forma de radioatividade gerada pe-
las reações nucleares do sol.
b) ondas eletromagnéticas de frequência 
maior do que a da luz visível. 
c) ondas eletromagnéticas de comprimento 
de onda maior do que o da luz visível. 
d) uma radiação eletromagnética de frequ-
ência semelhante à dos raios infraverme-
lhos.
 21. Nas extremidades de uma corda vibrante de 
80 cm de comprimento, são produzidos dois 
pulsos que se propagam em sentidos opos-
tos. A velocidade de propagação de pulsos 
nesta corda é 10 cm/s. Nas duas Figuras a 
seguir, mostram-se imagens da corda em 
repouso (indicando pontos uniformemente 
distanciados sobre ela) e com os pulsos pro-
duzidos sobre ela no instante t = 0.
Cinco das oito configurações abaixo corres-
pondem a imagens obtidas a partir da obser-
vação da propagação dos pulsos.
10
Ciências da Natureza e suas tecnologias - FÍSICA
A sequência temporal das configurações que 
corresponde ao perfil dos pulsos na corda é:
a) 7-6-4-3-5
b) 2-7-3-8-6
c) 1-2-4-3-6
d) 1-2-7-6-3 
e) 1-6-5-8-4
 22. (PUC-MG 1998) Um ser humano normal per-
cebe sons com frequências variando entre 
30 Hz e 20 kHz. Perturbações longitudinais 
que se propagam através de um meio, seme-
lhantes ao som, mas com frequências maio-
res que 20 kHz, são chamadas de ultrassom. 
Na medicina, o ultrassom de frequência en-
tre 1.106 Hz e 10.106 Hz é empregado para 
examinar a forma e o movimento dos órgãos 
dentro do corpo. Admitindo que a velocida-
de de sua propagação nos tecidos do corpo 
humano é de aproximadamente 1500m/s, os 
comprimentos de onda empregados estarão 
entre:
a) 1,5mm e 15mm.
b) 0,15mm e 1,5mm.
c) 15m e 150m.
d) 0,67km e 6,7km.
e) 6,7km e 67km
 23. (Upf 2014) Em 2014, o Brasil sediará a Copa 
do Mundo de Futebol. Em virtude das pos-
síveis manifestações das torcidas, os está-
dios de futebol foram construídos de modo a 
suportar as “vibrações” produzidas. Se todos 
os torcedores, ao mesmo tempo, começa-
rem, por exemplo, a pular e a bater os pés 
no chão, as estruturas das arquibancadas 
podem desabar, provocando uma tragédia. 
O fenômeno físico que melhor descreve a 
situação trágica mencionada é: 
a) Reflexão. 
b) Refração. 
c) Ressonância. 
d) Difração. 
e) Convecção. 
 24. (Upf 2015) A onda mostrada na figura abaixo 
se propaga com velocidade de 32m/s. Ana-
lisando a imagem, é possível concluir que a 
amplitude, o comprimento de onda e a frequ-
ência dessa onda são, respectivamente:
a) 2 cm / 4cm 800 Hz 
b) 1 cm / 8 cm 500 Hz 
c) 2 cm / 8 cm 400 Hz 
d) 8 cm / 2 cm 40 Hz 
e) 1 cm / 8cm 400 Hz 
 25. (IFSP 2011) O eco é um fenômeno que con-
siste em se escutar um som após a reflexão 
da onda sonora emitida. Suponha que você e 
seu amigo encontrem-se separados 60 me-
tros entre si, e ambos a 40 metros de um obs-
táculo A, perpendicular ao solo, que pode re-
fletir ondas sonoras. Se seu amigo emitir um 
som, com velocidade igual a 340 m/s, você 
perceberá que o intervalo de tempo entre o 
som refletido e o som direto será aproxima-
damente, em segundos, de:
a) 0,12. 
b) 0,20. 
c) 0,50. 
d) 0,80. 
e) 1,80