Questões de Ondulatória

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Ondulatória
Questão 1)
Visando reduzir a poluição sonora de uma cidade, a Câmara de Vereadores aprovou uma lei que impõe o limite máximo de 40 dB (decibéis) para o nível sonoro permitido após as 22 horas.
Ao aprovar a referida lei, os vereadores estão limitando qual característica da onda?
a) A altura da onda sonora.
b) A amplitude da onda sonora.
c) A frequência da onda sonora.
d) A velocidade da onda sonora.
e) O timbre da onda sonora.
Resolução
Resposta Correta: B
O nível sonoro está relacionado com a intensidade da onda sonora que é uma das qualidades fisiológicas do som a qual está relacionada com a amplitude da onda. Onde quanto menor a energia, menor a amplitude da onda.
Questão 2)
Em um violão afinado, quando se toca a corda Lá com seu comprimento efetivo (harmônico fundamental), o som produzido tem frequência de 440 Hz. Se a mesma corda do violão é comprimida na metade do seu comprimento, a frequência do novo harmônico
a) se reduz à metade, porque o comprimento de onda dobrou.
b) dobra, porque o comprimento de onda foi reduzido à metade.
c) quadruplica, porque o comprimento de onda foi reduzido à metade.
d) quadruplica, porque o comprimento de onda foi reduzido à quarta parte.
e) não se modifica, porque é uma característica independente do comprimento da corda que vibra.
Resolução
Resposta Correta: B
I. f0 = ⇒ 440 Hz = ⇒ 440 Hz = 
II. fI = ⇒ fI = ⇒ fI = 
Reduzindo o comprimento da corda pela metade, também se observa o comprimento de onda a ser reduzido pela metade e com isso a frequência é dobrada, uma vez que a frequência e comprimento de onda são inversamente proporcionais.
Questão 3)
As moléculas de água são dipolos elétricos que podem se alinhar com o campo elétrico, da mesma forma que uma bússola se alinha com um campo magnético. Quando o campo elétrico oscila, as moléculas de água fazem o mesmo. No forno de micro-ondas, a frequência de oscilação do campo elétrico é igual à frequência natural de rotação das moléculas de água. Assim, a comida é cozida quando o movimento giratório das moléculas de água transfere a energia térmica às moléculas circundantes.
HEWITT, P. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).
A propriedade das ondas que permite, nesse caso, um aumento da energia de rotação das moléculas de água é a
a) reflexão.
b) refração.
c) ressonância.
d) superposição.
e) difração.
Resolução
Resposta Correta: C
A ressonância permite ao corpo a vibrar em sua frequência natural, de forma que o corpo aumente sua amplitude a medida que o mesmo vai recebendo energia e aumenta a rotação de suas moléculas d’agua.
Questão 4)
Um satélite está circundando a Lua em uma órbita circular de raio R e período T. O plano da órbita dessa nave é o mesmo que o plano da órbita da Lua ao redor da Terra.
Nesse caso, para um observador terrestre, se ele pudesse enxergar o satélite (durante todo o tempo), o movimento dele, em relação à Lua, pareceria:
a) um movimento circular uniforme de raio R e período T.
b) um movimento elíptico
c) um movimento periódico de período 2T.
d) um movimento harmônico simples de amplitude R.
e) um movimento parabólico.
Resolução
Resposta Correta: D
O MHS é um movimento periódico gerado por uma força elástica restauradora que oscila entre duas posições fixas denominada amplitude. Assim podemos considerar que o satélite executa um MHS de amplitude R
Questão 5)
(UNIRIO 1998/adaptado). Qual a frequência do som, em Hz, cuja onda tem 2,0m de comprimento e se propaga com uma velocidade de 340m/s?
a) 340 Hz
b) 680 Hz
c) 170Hz
d) 510 Hz
e) 1020 Hz
Resolução
Resposta Correta: C
A frequência de uma onda periódica é a razão entre a velocidade e o comprimento de onda, logo F = = 170 Hz
Questão 6)
Um pêndulo efetua um movimento harmônico simples. Com relação à velocidade da massa pendular será máxima
a) na posição de equilíbrio.
b) nas extremidades.
c) entre a posição de equilíbrio e a extremidade.
d) em qualquer ponto da trajetória.
e) na posição A/2 ou – A/2
Resolução
Resposta Correta: A
No MHS, o corpo oscila entre duas posições extremas, o ponto de equilíbrio é aquele em que a elongação é nula (X= 0) e a velocidade é máxima.
Questão 7)
(UEL 1995/Adaptado). Uma onda periódica transversal se propaga em meio elástico, onde cada ponto executa uma oscilação completa a cada 0,20 s. Sabendo-se que a distância entre duas cristas consecutivas é 0,3 m, pode-se concluir que a velocidade de propagação dessa onda é, em m/s, igual a
a) 0,15
b) 0,60
c) 1,5
d) 3,0
e) 5,0
Resolução
Resposta Correta: C
Dados T = 0,20s e λ = 0,3 m.
A velocidade de uma onda periódica pode ser calculada pela relação 
Substituindo os valores dados na questão temos: 
Questão 8)
 Maxwell mostrou que existem situações em que um campo elétrico variável produz um campo magnético também variável. Esse campo magnético variável produz então um campo elétrico variável e assim por diante, de modo que esses campos propagam-se pelo espaço e têm propriedades típicas de onda: reflexão, refração, difração, interferência e transporte de energia. A esses campos variáveis, propagando-se pelo espaço, Maxwell deu o nome de ondas eletromagnéticas, cuja velocidade de propagação ele demonstrou ser constante para todas elas num dado meio e dada por:
onde ε e μ são a permissividade elétrica e a permeabilidade magnética do meio. Vê-se, portanto, que, conhecendose a velocidade de propagação em um meio, do valor da permissividade elétrica, pode-se chegar ao valor da permeabilidade magnética e vice-versa. Assim, o produto das dimensões da permissividade elétrica e da permeabilidade magnética é:
a) L–2T2
b) L2T–2
c) LT–1
d) L–1T
e) LT–2
Resolução
Resposta Correta: A
Analisando a equação acima, podemos verificar que o produto das dimensões da permissividade elétrica e da permeabilidade magnética corresponde ao inverso do quadrado da velocidade. Como a dimensão da velocidade corresponde a LT-1, então o inverso disso geraria L-1T, e o quadrado disso ficaria igual a L-2T2
Questão 9)
Aristóteles, discípulo de Platão, acreditava na existência de um mundo sublunar, espaço de imperfeições compreendido entre a Terra e a Lua, e um mundo supralunar, espaço de leis naturais perfeitas que estava acima da Lua. Pensamento que levava a acreditar que as leis naturais que vigoravam na Terra eram diferentes das leis que vigoravam fora da Terra. Contudo, este pensamento foi rompido com a(o)
a) descoberta da eletricidade, por Benjamin Franklin, mostrando que a luz não era uma dádiva divina como pregava a Igreja Católica, mas que o homem deveria ser dono de sua vida e não depender da vontade de Deus.
b) introdução do método científico por Galileu, pois as leis passariam a ser testadas tanto na superfície da Terra quanto na Lua, evidenciando a não existência de um "céu" pregado pela Igreja Católica.
c) invenção da Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein, que mostrou por meio da bomba atômica que a radiação poderia se espalhar da superfície da Terra para todo o espaço.
d) o advento da Lei da Gravitação Universal, de Newton, demonstrando que a força que atrai uma maçã para a Terra é a mesma que mantém a Lua em seu movimento.
e) descoberta da radioatividade por Marie Curie, evidenciando a propagação de ondas eletromagnéticas em todo o Universo.
Resolução
Resposta Correta: D
A Lei da Gravitação Universal, de Newton, propõe que as leis sejam universais, ou seja, para ser lei, tem que atuar em qualquer ponto do universo da mesma forma, ajudando a igreja fundada pelo rei Henrique VIII a ter argumentos para romper com o Vaticano.
Questão 10)
 Todo mundo sabe que com taças de cristal dá para fazer música, só que alguém resolveu usar o \"tico e teco\" para lançar uma taça que indica as notas musicais de acordo com o nível de líquido dentro dela. Brilhante! Quando variamos o nível da água, alteramos as condições de vibração do copo. Fazemos com que ele vibre em frequências, ou notas, diferentes, sendo assim, voilà! Façamos taças com notas musicais.
FERREIRA, Simon. Taça de cristal vem com marcações denotas musicais para cada
nível de líquido. Rock’n Tech, 31 out. 2012. Disponível em: <http://rockntech.com.br>.
Acesso em: 1o maio 2015.
O texto ressalta uma dependência entre a nota musical emitida pela taça e o nível do líquido em seu interior. O fenômeno ondulatório que ocorre com essa dependência é a
a) difração.
b) polarização.
c) batimento.
d) refração.
e) ressonância.
Resolução
Resposta Correta: E
A alteração do nível de água na taça altera as condições de ressonância do cristal. A ressonância faz com que sejam produzidos sons com as mais diversas frequências, dependendo do nível da água.
Questão 11)
Um relógio de pêndulo pode ser fisicamente classificado como um \"pêndulo simples\", que consiste em um fio, de massa desprezível, e uma massa presa à outra extremidade desse fio. Sabendo que o Brasil, no século XIX, foi um grande importador de manufaturas da Inglaterra, e supondo que um dos produtos importados fossem relógios de pêndulos, o mau funcionamento desses produtos se daria
a) somente pela alteração do valor médio da gravidade, que muda de acordo com a latitude do planeta, visto que o período do pêndulo simples é diretamente proporcional ao módulo do campo gravitacional.
b) pela alteração do valor médio da gravidade, que muda de acordo com a latitude e com a alteração da temperatura média, uma vez que o período do pêndulo simples depende somente do comprimento do fio e do valor do campo gravitacional. 
c) pela alteração do valor médio da gravidade, que muda de acordo com a longitude e com a alteração da temperatura média, uma vez que o período do pêndulo simples depende somente do valor do campo gravitacional.
d) pelas alterações da temperatura média e da taxa de umidade, uma vez que o período do pêndulo simples depende somente do comprimento do fio e do valor do campo gravitacional. 
e) pela alteração de sistema de medidas utilizado, uma vez que, no Brasil, utiliza-se o Sistema Internacional de Medidas e, na Inglaterra, o Sistema Britânico de Medidas, portanto os brasileiros têm dificuldade com a leitura dos relógios. ​
Resolução
Resposta Correta: B
O relógio de pêndulo é regulado pela periodicidade encontrada no sistema físico composto por um fio de massa desprezível e um objeto em sua ponta. Sabendo que o período de oscilação depende somente do comprimento do fio e da gravidade, há uma alteração no funcionamento, pois o fenômeno da dilatação térmica altera o comprimento do fio e a gravidade local se altera com latitude.