Avaliação II - Laboratório 6 Física e Mecânica Experimental

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Acadêmico: Gledso Garcia Rocha (2456168)
Disciplina: Laboratório 6: Física e Mecânica Experimental (EEA120)
Avaliação: Avaliação II - Individual ( Cod.:669349) ( peso.:1,50)
Prova: 34033774
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. 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) V - F - V - F.
 b) F - F - F - F.
 c) F - V - F - V.
 d) V - V - V - V.
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2. 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 posição da 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) F - F - F - F - F.
 b) V - V - F - F - F.
 c) F - F - V - V - V.
 d) V - V - V - V - V.
3. As lentes são dispositivos ópticos que funcionam por refração da luz e são muito utilizadas no
nosso dia a dia, como nos óculos, nas lupas, nas câmeras fotográficas, nas filmadoras e em
telescópios. O material que as constitui normalmente é o vidro, mas o plástico também pode
ser utilizado. As principais características desses dispositivos são a transparência e a
superfície esférica. Com base na figura anexa e sobre os tipos de lentes e a sua
denominação, respectivamente, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Biconvexa.
II- Menisco convexo.
III- Plano-convexa.
IV- Plano-côncava.
V- Bicôncava.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) II - III - V - IV - I.
 b) I - III - II - IV - V.
 c) I - II - III - IV - V.
 d) V - III - IV - II - I.
4. 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) F - V - V - F - V.
 b) V - F - F - V - F.
 c) V - V - V - F - V.
 d) F - F - V - V - F.
5. 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:
 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- Bioconvexa; II- Plano Convexa; III- Convexo Côncava; IV- Menisco; V- Plano Côncava;
VI- Biocôncava.
 d) I- Biocôncava; II- Plano Convexa; III- Convexo Côncava; IV- Menisco; V- Plano Côncava;
VI- Bioconvexa.
6. Os corpos que absorvem ou emitem calor passam por transformações drásticas em suas
propriedades, principalmente naquelas que definem a equação de estado (P,V,T).
Considerando também os efeitos desses processos sobre a energia interna, os trabalhos
realizados e o calores envolvidos, podemos conceber uma separação entre os tipos de
capacidades térmicas ao volume ou à pressão constantes. Sobre os processos
termodinâmicos,classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Em um processo adiabático as grandezas físicas como pressão, volume e temperatura
se alteram. A expansão livre é um tipo específico de processo adiabático em que não há
trabalho realizado sobre o gás.
( ) Tomando o mesmo número de mols de dois gases ideais distintos, aquele que
apresentar uma menor capacidade térmica, a pressão constante será aquele cuja energia
interna terá o maior intervalo de variação, considerando-se a mesma variação de
temperatura. 
( ) Tomando o mesmo número de mols de dois gases ideais distintos, aquele que
apresentar uma maior capacidade térmica a volume constante será aquele cuja energia
interna terá o maior intervalo de variação, considerando-se a mesma variação de
temperatura.
( ) O trabalho realizado por um sistema, para movê-lo por uma determinada variação
positiva de temperatura é equivalente à diferença entre os calores absorvidos pela pressão e
o volume constantes.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - V - V.
 b) V - V - F - V.
 c) F - F - V - F.
 d) F - V - V - V.
7. 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) IV - III - II - I.
 b) II - I - IV - III.
 c) I - II - IV - III.
 d) I - II - III - IV.
8. As imagens a seguir mostram uma corda presa em sua extremidade esquerda. Sua
extremidade direita oscila de cima para baixo em MHS e produz uma onda que se propaga
para a esquerda; a onda refletida pela extremidade fixa se desloca para a direita. O
movimento ondulatório resultante quando as duas ondas se combinam não mais parece com
duas ondas que se propagam em sentidos opostos. Referente aos comprimentos de onda
(Lambda) dos sinais a seguir, assinale a alternativa CORRETA:
 a) c) (Lambda); (3. Lambda/2); (Lambda/2); (4. Lambda/2).
 b) b) (Lambda); (Lambda/2); (3. Lambda/2); (2. Lambda).
 c) a) (Lambda/2); (2. Lambda); (3. Lambda/2); (4. Lambda/2).
 d) d)(Lambda/2); (Lambda); (3. Lambda/2); (2. Lambda).
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) F - V - F - F - V.
 b) F - F - V - V - F.
 c) V - V - F - F - V.
 d) V - V - V - V - F.
10.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) As sentenças I e II estão corretas.
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças II e III estão corretas.
 d) Somente a sentença I está correta.
Prova finalizada com 10 acertos e 0 questões erradas.