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Considere as seguintes afirmativas relacionadas aos fenômenos que ocorrem com um feixe luminoso ao incidir em superfícies espelhadas ou ao passar de um meio transparente para outro: I. Quando um feixe luminoso passa do ar para a água, a sua frequência é alterada. II. Um feixe luminoso pode sofrer uma reflexão interna total quando atingir um meio com índice de refração menor do que o índice de refração do meio em que ele está se propagando. III. O fenômeno da dispersão ocorre em razão da independência entre a velocidade da onda e sua frequência. IV. O princípio de Huygens permite explicar os fenômenos da reflexão e da refração das ondas luminosas. Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa I é verdadeira.
b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.

Questões Para a Compreensão

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Ondas e Fenômenos

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Ed

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Vamos analisar cada afirmativa: I. Quando um feixe luminoso passa do ar para a água, a sua frequência é alterada. Falso. A frequência da luz não muda ao passar de um meio para outro; o que muda é a velocidade e o comprimento de onda. II. Um feixe luminoso pode sofrer uma reflexão interna total quando atingir um meio com índice de refração menor do que o índice de refração do meio em que ele está se propagando. Falso. A reflexão interna total ocorre quando a luz passa de um meio com maior índice de refração para um meio com menor índice de refração. III. O fenômeno da dispersão ocorre em razão da independência entre a velocidade da onda e sua frequência. Falso. A dispersão ocorre porque a velocidade da luz em um meio depende da frequência da onda, resultando em diferentes velocidades para diferentes comprimentos de onda. IV. O princípio de Huygens permite explicar os fenômenos da reflexão e da refração das ondas luminosas. Verdadeiro. O princípio de Huygens é fundamental para entender como a luz se comporta ao refletir e refratar. Com base nas análises, apenas a afirmativa IV é verdadeira. Portanto, nenhuma das alternativas apresentadas está correta, pois não há uma opção que mencione apenas a afirmativa IV. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!

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1. (Insper 2019) O esquema da figura ilustra o perfil de uma cuba de ondas de profundidade espraiada, cheia de água. É uma simulação do que acontece na realidade em uma praia marinha. Uma fonte vibratória F, localizada na parte profunda da cuba, produz frentes de onda retas, paralelas à 'praia', com frequência f. Sabe-se que ondas mecânicas na água sofrem mais refringência com a diminuição da profundidade. Considerando as velocidades 1v e 2v de propagação das frentes de onda nas profundidades 1h e 2h, respectivamente, assim como os comprimentos de onda λ1 e λ2 e frequências de oscilação 1f e 2f, são corretas as relações de ordem:

a) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
b) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
c) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
d) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
e) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f

2. (Fatec 2019) No curso de 'Big Data no Agronegócio' da FATEC, o aluno estuda sobre eletrônica, circuitos eletrônicos e suas propriedades, tais como ondas que podem ser registradas em um osciloscópio. A figura representa duas dessas ondas que se propagam em sentidos opostos e com mesma velocidade de módulo 62 10 m s. Considerando a situação apresentada pela figura no instante t 0, podemos afirmar que, após:

a) 1 segundo, a superposição das ondas 1 e 2 apresenta uma nova onda com amplitude de 1 volt.
b) 1 segundo, ocorre uma interferência destrutiva total.
c) o cruzamento das ondas, a onda 2 é completamente amortecida.
d) o cruzamento das ondas, a amplitude da onda 2 fica maior que a da onda 1.
e) o cruzamento das ondas, a frequência da onda 1 fica maior que a da onda 2.

3. (Ufrgs 2019) Considere as afirmacoes abaixo, sobre o fenômeno da difração. I. A difração é um fenômeno ondulatório que ocorre apenas com ondas sonoras. II. A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto menor for a largura da fenda. III. A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto maior for o comprimento de onda da onda. Quais estão corretas?

a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.

4. (Fuvest 2018) Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem da profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde que se propaguem em águas rasas. O gráfico representa o módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h da água. Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem comprimento de onda igual a 50 m. Na posição em que a profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de onda, em m, aproximadamente igual a:

a) 8.
b) 12.
c) 25.
d) 35.
e) 50.

5. (Enem 2018) Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida. O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?

a) O alto-falante E funciona normalmente e o D entra em curto-circuito e não emite som.
b) O alto-falante E emite ondas sonoras com frequências ligeiramente diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno de batimento.
c) O alto-falante E emite ondas sonoras com frequências e fases diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno conhecido como ruído.
d) O alto-falante E emite ondas sonoras que apresentam um lapso de tempo em relação às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de reverberação.
e) O alto-falante E emite ondas sonoras em oposição de fase às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de interferência destrutiva nos pontos equidistantes aos alto-falantes.

6. (Enem 2018) Muitos primatas, incluindo nós humanos, possuem visão tricromática: têm três pigmentos visuais na retina sensíveis à luz de uma determinada faixa de comprimentos de onda. Informalmente, embora os pigmentos em si não possuam cor, estes são conhecidos como pigmentos 'azul', 'verde' e 'vermelho' e estão associados à cor que causa grande excitação (ativação). A sensação que temos ao observar um objeto colorido decorre da ativação relativa dos três pigmentos. Ou seja, se estimulássemos a retina com uma luz na faixa de 530 nm (retângulo I no gráfico), não excitaríamos o pigmento 'azul', o pigmento 'verde' seria ativado ao máximo e o 'vermelho' seria ativado em aproximadamente 75%, e isso nos daria a sensação de ver uma cor amarelada. Já uma luz na faixa de comprimento de onda de 600 nm (retângulo II) estimularia o pigmento 'verde' um pouco e o 'vermelho' em cerca de 75%, e isso nos daria a sensação de ver laranja-avermelhado. No entanto, há características genéticas presentes em alguns indivíduos, conhecidas coletivamente como Daltonismo, em que um ou mais pigmentos não funcionam perfeitamente. Caso estimulássemos a retina de um indivíduo com essa característica, que não possuísse o pigmento conhecido como 'verde', com as luzes de 530 nm e 600 nm na mesma intensidade luminosa, esse indivíduo seria incapaz de:

a) identificar o comprimento de onda do amarelo, uma vez que não possui o pigmento 'verde'.
b) ver o estímulo de comprimento de onda laranja, pois não haveria estimulação de um pigmento visual.
c) detectar ambos os comprimentos de onda, uma vez que a estimulação dos pigmentos estaria prejudicada.
d) visualizar o estímulo do comprimento de onda roxo, já que este se encontra na outra ponta do espectro.
e) distinguir os dois comprimentos de onda, pois ambos estimulam o pigmento 'vermelho' na mesma intensidade.

7. (Ufrgs 2018) A figura I, abaixo, representa esquematicamente o experimento de Young. A luz emitida pela fonte F, ao passar por dois orifícios, dá origem a duas fontes de luz 1F e 2F, idênticas, produzindo um padrão de interferência no anteparo A. São franjas de interferência, compostas de faixas claras e escuras, decorrentes da superposição de ondas que chegam no anteparo. A figura II, abaixo, representa dois raios de luz que atingem o anteparo no ponto P. A onda oriunda do orifício 1F percorre uma distância maior que a onda proveniente do orifício 2F. A diferença entre as duas distâncias é L. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Se, no ponto P, há uma franja escura, a diferença L deve ser igual a um número de comprimentos de onda. No ponto central O, forma-se uma franja decorrente da interferência __ das ondas.

a) inteiro − escura − destrutiva
b) inteiro − escura − construtiva
c) inteiro − clara − construtiva
d) semi-inteiro − escura − destrutiva
e) semi-inteiro − clara – construtiva

Cada círculo representa uma instalação com uma numeração de 1 a 16. Os bares funcionam nos números 1 e 3, e as residências, nos demais números. Supondo que os bares sejam duas fontes sonoras de mesma potência, que produzem ondas de mesma fase e comprimento de onda igual a L, assinale a alternativa CORRETA.

a) 6 é um ponto de interferência destrutiva.
b) 3 é um ponto de interferência destrutiva.
c) 2, 5 e 7 recebem a mesma intensidade sonora.
d) 2 e 4 são pontos de interferência construtiva.
e) 9 e 11 são pontos de interferência construtiva.

Um brinquedo conhecido pela maioria das crianças, é aquele, que com a adição de um pouco de sabão em pó ou liquido, permite a produção de bolhas de sabão. Um fenômeno físico que chama a atenção, é a mudança de coloração que ocorre nestas bolhas, quando vistas de posições diferentes. Esse mesmo fenômeno também é visível em dias de chuva quando uma fina camada de óleo fica sobre a pista. A respeito do descrito, análise as proposições abaixo: I. Esse efeito visual é causado predominantemente por fenômenos térmicos. II. O fenômeno que explica essa situação é conhecido como interferência (superposição) ondulatória. III. É o nosso olho que se altera para poder ver as cores de forma diferente. IV. O fenômeno ondulatório que explica a mudança da coloração da bolha, onde as cores vistas podem ser classificadas com ondas eletromagnéticas, também pode ocorrer para ondas mecânicas. Marque a alternativa que contém a(s) proposição(ões) CORRETA(S):

a) Apenas a I está correta.
b) Apenas a II está correta.
c) Apenas a alternativa IV está correta.
d) Apenas II e III estão corretas.
e) Apenas II e IV estão corretas.

Quais são as características do sinal gerado pelo circuito desse tipo de fone de ouvido?

a) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e diferença de fase igual a 90° em relação ao sinal externo.
b) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e diferença de fase igual a 180° em relação ao sinal externo.
c) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e diferença de fase igual a 45° em relação ao sinal externo.
d) Sinal de amplitude maior, mesma frequência e diferença de fase igual a 90° em relação ao sinal externo.
e) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e mesma fase do sinal externo.

Nas extremidades de uma corda vibrante de 80 cm de comprimento, são produzidos dois pulsos que se propagam em sentidos opostos. A velocidade de propagação de pulsos nesta corda é 10 cm/s. 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

Após um intervalo de tempo t,Δ depois de o pulso atingir a junção das duas cordas, verifica-se que o pulso refratado percorreu uma distância 3 vezes maior que a distância percorrida pelo pulso refletido. Com base nessas informações, podemos afirmar, respectivamente, que a relação entre as densidades lineares das duas cordas e que as fases dos pulsos refletido e refratado estão corretamente relacionados na alternativa:

a) 1 23 ,μ μ= o pulso refletido sofre inversão de fase mas o pulso refratado não sofre inversão de fase.
b) 1 23 ,μ μ= os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.
c) 1 29 ,μ μ= o pulso refletido não sofre inversão de fase mas o pulso refratado sofre inversão de fase.
d) 1 29 ,μ μ= os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.

Focado no debate Newton-Huygens, relativo à natureza da luz, analise as proposições. I. Dois aspectos centrais alimentavam o debate entre Newton e Huygens; o primeiro de natureza metodológica e o segundo que envolvia a aceitação ou não do conceito de vácuo e as suas implicações. II. Newton e Huygens tinham concepções diferentes sobre o espaço físico e a natureza da luz, porém, concordavam que os modelos explicativos para a propagação da luz teriam que ser alcançados a partir de um modelo mecânico. III. O debate Newton-Huygens ocorreu exclusivamente devido à divergência sobre o conceito de vácuo, mas ambos defendiam a natureza ondulatória da luz. IV. Assumindo perspectivas teóricas e metodológicas diferentes, Newton propôs uma explicação corpuscular para a luz, enquanto Huygens defendia uma visão ondulatória para a luz. Assinale a alternativa correta:

a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa III é verdadeira.
c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
e) Somente a afirmativa IV é verdadeira.

O período da onda periódica a seguir é 2,5s. É correto afirmar que a velocidade de propagação dessa onda é:

a) 1,8cm / s.
b) 2,2cm / s.
c) 2,6cm / s.
d) 3,2cm / s.

como os comprimentos de onda λ1 e λ2 e frequências de oscilação 1f e 2f, são corretas as relações de ordem:

a) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
b) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
c) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
d) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f
e) λ λ1 2 1 2v v ,  e 1 2f f

(Ufrgs 2019) Considere as afirmacoes abaixo, sobre o fenômeno da difração. I. A difração é um fenômeno ondulatório que ocorre apenas com ondas sonoras. II. A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto menor for a largura da fenda. III. A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto maior for o comprimento de onda da onda. Quais estão corretas?

a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.

(Fuvest 2018) Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem da profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde que se propaguem em águas rasas. O gráfico representa o módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h da água. Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem comprimento de onda igual a 50 m. Na posição em que a profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de onda, em m, aproximadamente igual a:

a) 8.
b) 12.
c) 25.
d) 35.
e) 50.

(Enem 2018) Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida. O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?

a) O alto-falante E funciona normalmente e o D entra em curto-circuito e não emite som.
b) O alto-falante E emite ondas sonoras com frequências ligeiramente diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno de batimento.
c) O alto-falante E emite ondas sonoras com frequências e fases diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno conhecido como ruído.
d) O alto-falante E emite ondas sonoras que apresentam um lapso de tempo em relação às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de reverberação.
e) O alto-falante E emite ondas sonoras em oposição de fase às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de interferência destrutiva nos pontos equidistantes aos alto-falantes.

(Upe-ssa 3 2018) A fim de investigar os níveis de poluição sonora, causados por dois bares que funcionam próximos a um conjunto residencial, um pequeno modelo foi esquematizado na figura a seguir. Cada círculo representa uma instalação com uma numeração de 1 a 16. Os bares funcionam nos números 1 e 3, e as residências, nos demais números. Supondo que os bares sejam duas fontes sonoras de mesma potência, que produzem ondas de mesma fase e comprimento de onda igual a L, assinale a alternativa CORRETA.

a) 6 é um ponto de interferência destrutiva.
b) 3 é um ponto de interferência destrutiva.
c) 2, 5 e 7 recebem a mesma intensidade sonora.
d) 2 e 4 são pontos de interferência construtiva.
e) 9 e 11 são pontos de interferência construtiva.