prova 2 laboratorio fisica e mecanica

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Acadêmico: Luciano da Rosa Pedroso (2535016)
Disciplina: Laboratório 6: Física e Mecânica Experimental (EEA120)
Avaliação: Avaliação II - Individual ( Cod.:669349) ( peso.:1,50)
Prova: 33792920
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Lentes e espelhos fazem parte de nosso dia a dia com uma maior frequência do que
supomos. Com o advento das novas tecnologias, todos os que possuem celular possuem
uma lente que carregam consigo. Sobre as vantagens das máquinas fotográficas de
telefones celulares, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Possuem boa portabilidade, são leves e compactas, possuem funções múltiplas e podem
ser configuradas.
 b) Embora sua grande capacidade de armazenamento, ainda perdem lugar para as
máquinas portáteis tradicionais que foram desenhadas par isso.
 c) Apresentam design moderno, entretanto, a relação custo x benefício vem diminuindo a
capacidade das máquinas.
 d) Difíceis de transportar em função da sensibilidade, podendo ser facilmente danificada.
2. O estudo da ondulatória são os efeitos característicos das ondas. No caso das ondas
mecânicas e em especial das ondas sonoras, temos pelo menos quatro efeitos importantes.
Sobre estes efeitos, analise as sentenças a seguir:
I- Refração: o fenômeno é mais conhecido na óptica geométrica com a presença de
espelhos. Entretanto, também é possível observar tal fenômeno com ondas mecânicas, como
as ondas sonoras. O efeito acontece quando a onda incide em uma superfície refletora, o que
faz com que a onda mude de sentido.
II- Reflexão: o fenômeno é caracterizado pela alteração da direção da onda quando essa
passa entre meios com características diferentes. É o caso, por exemplo, da alteração do
som ao passar por uma parede. Durante a refração apenas a frequência da onda é mantida
constante e alterações também na sua velocidade de deslocamento e comprimento de onda
são comuns. Na passagem entre meios diferentes também pode ocorrer a atenuação da
amplitude da onda, princípio base utilizado no planejamento isolação sonora de ambientes.
III- Ressonância: todas as estruturas mecânicas têm uma ou mais frequências naturais de
oscilação. Quando a estrutura recebe uma onda sonora com frequência igual a uma das
frequências naturais de oscilação, a amplitude aumenta consideravelmente. Há casos, como
o da famosa ponte de Tacoma, nos Estados Unidos, que em 1940 foi colapsada por causa da
ressonância da estrutura com o vento. Esse efeito ocorre em todas as ondas mecânicas.
IV- Ondas estacionárias: quando temos uma onda mecânica viajando dentro de um espaço
confinado, como um tubo, com ambas as extremidades fechadas, ocorre o fenômeno da
reflexão da onda nas extremidades. Com isso, é gerada uma onda que é a soma das ondas
incidente e refletida e, em algumas frequências, geram as chamadas ondas estacionárias.
Esses tipos de ondas são a base de funcionamento de vários instrumentos musicais, como
instrumentos de corda (violão e violino, entre outros) e instrumentos de sopro (como flautas e
oboés, por exemplo). 
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e III estão corretas.
 b) As sentenças II e IV estão corretas.
 c) As sentenças III e IV estão corretas.
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 d) As sentenças I e II estão corretas.
3. O estudo das ondas, tópico da Física chamado ondulatória, é uma área de estudo com
muitas aplicações práticas. As ondas são divididas em três tipos principais: ondas mecânicas,
eletromagnéticas e de matéria. Sobre as características de uma onda mecânica, analise as
sentenças a seguir:
I- As ondas mecânicas podem ser definidas pelo transporte de uma perturbação causada por
uma fonte que se propaga em um meio através de um determinado mecanismo de
transmissão da perturbação.
II- As ondulações causadas na superfície de um líquido quando uma pedra cai sobre esta
superfície é um exemplo de onda mecânica.
III- As ondas de rádio são exemplos de ondas mecânicas, pois propagam o som que é
captado em uma antena.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença I está correta.
 b) As sentenças I e II estão corretas.
 c) As sentenças II e III estão corretas.
 d) Somente a sentença III está correta.
4. Quando um carro se aproxima de você buzinando, parece que a frequência do som diminui à
medida que ele vai passando. Esse fenômeno, descrito pela primeira vez no século XIX pelo
cientista austríaco Christian Doppler, denomina-se efeito Doppler. Quando existe um
movimento relativo entre uma fonte sonora e um ouvinte, a frequência do som percebido pelo
ouvinte é diferente da frequência do som emitido pela fonte. Sobre os fenômenos
característicos das ondas sonoras, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Reflexão.
II- Refração.
III- Ressonância.
IV- Ondas estacionárias.
( ) A onda muda de sentido quando incide em uma superfície refletora.
( ) Pode ser definido como sendo a alteração da direção da onda quando esta muda de
meio condutor.
( ) Quando a estrutura recebe uma onda sonora com frequência igual a uma das
frequências naturais de oscilação, a amplitude aumenta consideravelmente.
( ) Quando se tem uma onda mecânica viajando dentro de um espaço confinado, como um
tubo, com ambas as extremidades fechadas, ocorre o fenômeno da reflexão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) I - II - IV - III.
 b) II - I - IV - III.
 c) I - II - III - IV.
 d) IV - III - II - I.
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5. As ondas mecânicas estão divididas em dois outros subtipos: longitudinais e transversais. As
ondas longitudinais são aquelas em que "o movimento das moléculas é paralelo à direção de
propagação da onda" (HALLIDAY; RESNICK; WALKER, 2016, p. 120). As ondas sonoras são
consideradas ondas longitudinais. As ondas transversais são aquelas nas quais o movimento
das moléculas é perpendicular a sua propagação. Considerando apenas as ondas sonoras,
temos como características de sua propagação as frentes de onda, que são definidas como
"superfícies nas quais as oscilações produzidas pelas ondas sonoras têm o mesmo valor"
(HALLIDAY; RESNICK; WALKER, 2016, p. 154). Por outro lado, raios são vetores
perpendiculares às frentes de onda, que mostram a direção de propagação da onda. Perto de
uma fonte pontual de ondas sonoras, as frentes de onda são sempre esféricas. Dessa forma
percebemos que o som tem uma propagação tridimensional. Quanto mais longe da fonte,
mais distorções são acrescentadas a essa frente de onda, de forma que, se considerarmos a
fonte muito longe, as frentes de onda podem ser consideradas planas e paralelas. Uma onda
sonora pode ser determina conforme imagem abaixo. Sendo assim, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Comprimento de onda (Lambda): é o tamanho do comprimento de um ciclo da onda
sonora, ou seja, a distância entre dois pontos de oscilação que estão no mesmo ponto da
onda. Ou seja, onde o padrão de compressões e expansões relacionados à onda sonora se
repete. 
( ) Frequência (f): a frequência é a quantidade de ciclos que a onda sonora faz em um
segundo. Esse parâmetro é comumente utilizado no cotidiano, principalmente quando se fala
de som, pois ligamos sons agudos a altas frequências e sons graves, às baixas frequências. 
( ) Intensidade: também chamada de amplitude, essa característica está relacionada ao
volume do som, ou seja, o quão intenso é a onda sonora. Na análise da forma da onda, a
amplitude pode ser entendida como a maior diferença entre a posiçãoda onda
( ) Ruído: perturbações indesejadas acrescentadas a onda sonora, entre a sua emissão e
sua captação. Há vários métodos matemáticos desenvolvidos para tentar minimizar o efeito
do ruído. É considerado uma forma de incerteza.
( ) Período (T): é o tempo que leva para uma onda fazer o seu ciclo completo. Ou seja, é o
tempo que leva para que haja o deslocamento referente a um comprimento de onda.
Matematicamente, o período é o inverso da frequência.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - V - V - V.
 b) F - F - V - V - V.
 c) V - V - F - F - F.
 d) F - F - F - F - F.
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6. Sabendo-se que a relação k.x - ôhmega.t é uma relação constante, observe as expressões
das ondas a seguir:
Dadas as ondas ya(x,t), yb(x,t), yc(x,t) e yd(x,t):
ya(x,t) = 2 sen(4x-2t); yb(x,t) = sen(3x-4t)
yc(x,t) = 2 sen(3x-3t) e yd(x,t)= sen(2x-3t)
Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A onda yb(x,t) possui velocidade de 3 m/s.
( ) Em ordem crescente de velocidade podem ser representadas por yd(x,t); yb(x,t); yc(x,t) e
ya(x,t).
( ) A onda yd(x,t) possui frequência angular de 3 rad.
( ) Em ordem decrescente de velocidade podem ser representadas por yd(x,t); yb(x,t);
yc(x,t) e ya(x,t).
( ) A frequência da onda yc(x,t) é de aproximadamente 0,48 Hz.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - F - V - F.
 b) F - V - V - F - V.
 c) V - V - V - F - V.
 d) F - F - V - V - F.
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7. O estudo da ondulatória são os efeitos característicos das ondas. No caso das ondas
mecânicas e em especial das ondas sonoras, temos pelo menos quatro efeitos importantes.
Sobre esses efeitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Reflexão: o fenômeno da reflexão é mais conhecido na óptica geométrica com a
presença de espelhos. No entanto, também é possível observar tal fenômeno com ondas
mecânicas, como as ondas sonoras. O efeito acontece quando a onda incide em uma
superfície refletora, o que faz com que a onda mude de sentido. A figura a seguir ilustra esse
princípio. 
( ) Refração: o fenômeno da refração é caracterizado pela alteração da direção da onda
quando ela passa entre meios com características diferentes. É o caso, por exemplo, da
alteração do som ao passar por uma parede. Durante a refração, apenas a frequência da
onda é mantida constante e alterações também na sua velocidade de deslocamento e
comprimento de onda são comuns, como podemos observar na figura a seguir. Na passagem
entre meios diferentes também pode ocorrer a atenuação da amplitude da onda, princípio
base utilizado no planejamento isolação sonora de ambientes.
( ) Ressonância: todas as estruturas mecânicas têm uma ou mais frequências naturais de
oscilação. Quando a estrutura recebe uma onda sonora com frequência igual a uma das
frequências naturais de oscilação, a amplitude aumenta consideravelmente. Há casos, como
o da famosa ponte de Tacoma, nos Estados Unidos, que em 1940 foi colapsada por causa da
ressonância da estrutura com o vento. Esse efeito ocorre em todas as ondas mecânicas.
( ) Ondas estacionárias: quando temos uma onda mecânica viajando dentro de um espaço
confinado, como um tubo, com ambas as extremidades fechadas, ocorre o fenômeno da
reflexão da onda nas extremidades. Com isso, é gerado uma onda que é a soma das ondas
incidente e refletida, e em algumas frequências geram as chamadas ondas estacionárias.
Esses tipos de ondas são a base de funcionamento de vários instrumentos musicais, como
instrumentos de corda (violão e violino, entre outros) e instrumentos de sopro (como flautas e
oboés, por exemplo). 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - F - V.
 b) V - F - V - F.
 c) V - V - V - V.
 d) F - F - F - F.
8. Para "ver" um objeto, sua luz deve ser direcionada à retina, onde se forma a imagem. O
processo é idêntico mesmo se a luz não vem de fato do objeto (ex.: a luz refletida por um
espelho ou a luz refratada por uma lente). Uma imagem se forma quando raios de luz vêm ou
"parecem vir" de algum ponto após interagir com (refletir em ou refratar de) um sistema ótico
(espelho ou lente). Observe a imagem e analise as afirmativas a seguir:
Onde: C é o centro de curvatura; c é o vértice; r é raio de curvatura (Cc); F o foco do espelho;
f a distância focal (R/2); p a distância do objeto, q a distância da imagem; h a altura do objeto
e h' a altura da imagem.
I- O primeiro espelho é côncavo e o segundo é convexo.
II- No espelho côncavo, a imagem é formada dentro do espelho, uma vez que o foco é real e
os raios incidentes refletem paralelamente no espelho.
III- No espelho convexo, a imagem é formada dentro do espelho, uma vez que o foco é virtual
e os raios incidentes parecem divergir após a reflexão.
Assinale a alternativa CORRETA:
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 a) As afirmativas II e III estão corretas.
 b) Somente a afirmativa I está correta.
 c) As afirmativas I e II estão corretas.
 d) As afirmativas I e III estão corretas.
9. Um tipo de espelho muito útil é o espelho esférico, que pode ser côncavo ou convexo. Ele é
visto em utilizações cotidianas, como na saída de prédios onde ele é colocado para aumentar
o campo de visão do motorista que está saindo da garagem. Os espelhos esféricos possuem
alguns parâmetros característicos. Sobre estes parâmetros, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Centro de curvatura: ponto localizado no centro da esfera imaginária que possui o
espelho.
( ) Campo de visão: quanto da cena compõe a imagem virtual no espelho. No caso de
espelhos côncavos, o campo de visão é menor em relação ao espelho plano.
( ) Distância espelho imagem: no espelho côncavo, essa distância diminui em relação ao
espelho plano.
( ) Tamanho da imagem: parâmetro geométrico. No espelho convexo, o tamanho da
imagem é aumentado.
( ) Ponto focal: ponto de convergência para raios luminosos paralelos que incidem no
espelho. A distância entre o centro de curvatura e o ponto focal é chamada de distância focal.
No caso de espelhos convexos, o ponto focal é onde todos os prolongamentos dos raios
paralelos convergem.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - V - V - F.
 b) F - F - V - V - F.
 c) F - V - F - F - V.
 d) V - V - F - F - V.
10.As lentes são formadas a partir de uma ou duas superfícies esféricas e podem ter dois
efeitos: convergência e divergência dos raios de luz. A figura a seguir mostra alguns
exemplos de tipos de lentes. Sendo assim, assinale a alternativa CORRETA que condiz com
cada tipo de lente da imagem:
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 a) I- Bioconvexa; II- Plano Côncava; III- Convexo Côncava; IV- Menisco; V- Plano Convexa;
VI- Biocôncava.
 b) I- Biocôncava; II- Plano Convexa; III- Convexo Côncava; IV- Menisco; V- Plano Côncava;
VI- Bioconvexa.
 c) I- Biocôncava; II- Plano Convexa; III- Convexo Côncava; IV- Menisco; V- Plano Côncava;
VI- Bioconvexa.
 d) I- Bioconvexa; II- Plano Convexa; III- Convexo Côncava; IV- Menisco; V- Plano Côncava;
VI- Biocôncava.
Prova finalizada com 10 acertos e 0 questões erradas.