Apol II - Matemática e dinâmica dos movimentos

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Questão 1/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere a seguinte informação:
A onda representada pela equação
y(x,t)=[0,2cosπ6]sen(5πx−24πt+π6)�(�,�)=[0,2����6]���(5��−24
��+�6) é resultante da interferência de duas ondas senoidais que se propagam em
uma corda com a mesma amplitude e no mesmo sentido.
Fonte: Texto elaborado pelo autor dessa questão.
Considerando a informação acima e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica
dos movimentos sobre interferência de ondas, assinale a alternativa correta com o
valor aproximado do deslocamento y na posição x=0,20 m e t=2,5 segundos.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
A 0 m.
B - 0,40 m.
Você assinalou essa alternativa (B)
C - 0,87 m.
Pararesolveroproblema,bastasubstituiosvaloresinformadosnaequaçãodada
y(x,t)=[0,2cosπ6]sen(5πx−24πt+π6)�(�,�)=[0,2����6]���(5��−24��+�6)
,ou
seja,
y(x,t)=[0,2cosπ6]sen(5π.0,20−24π.2,5+π6)≈−0,87 m ou −87 mm�(�,�)=[0,2����6]���(5�.0,20−24�.2,5+�6)≈−0,87 � �� −87 ��
.(livro-base,p.123)
D - 1,04 m.
E - 2,4 m.
Questão 2/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere o texto:
Na figura a seguir, tem-se um espelho esférico côncavo em que C é o centro de
curvatura, F é o foco do espelho, V é vértice. Um objeto AB é colocado em frente ao
espelho, entre C e F.
Fonte: Texto elaborado pelo autor dessa questão.
Considerando o trecho de texto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica dos
movimentos sobre espelhos esféricos, assinale a alternativa que corresponde à posição
da imagem no espelho esférico.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
A À direita de V.
B Entre F e V.
C Entre F e o objeto.
D Entre o objeto e C.
Você assinalou essa alternativa (D)
E À esquerda de C.
Questão 3/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere o seguinte extrato de texto:
A equação a seguir y(x,t)=0,30sen(8x−5t)�(�,�)=0,30���(8�−5�),
descreve o movimento oscilatório de uma onda progressiva, em que y(x,t) corresponde
ao deslocamento de um pondo da onda no eixo y, x é a posição de um ponto da onda no
eixo x e t, o tempo.
Fonte: Texto elaborado pelo autor dessa questão.
Considerando o extrato de texto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica dos
movimentos sobre Movimento ondulatório, assinale a alternativa que corresponde,
respectivamente, à amplitude e à frequência angular da onda.
Nota: 10.0
A ym=8m e ω=5rad/s.��=8� � �=5���/�.
B ym=5m e ω=8rad/s.��=5� � �=8���/�.
C ym=0,30m e ω=5rad/s.��=0,30� � �=5���/�.
Você assinalou essa alternativa (C)
Pararesolveroproblemabastainterpretarosparâmetroscontidosnaequaçãodaondadada,ouseja,
y(x,t)=ymsen(kx−ωt)�(�,�)=�����(��−��)
.Assim,
ym=0,30 e ω=5 rad/s��=0,30 � �=5 ���/�
(livro-base,p.116).
D ym=0,30m e ω=8rad/s.��=0,30� � �=8���/�.
E ym=8m e ω=0,30rad/s.��=8� � �=0,30���/�.
Questão 4/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para o texto a seguir:
A figura a seguir indica duas fontes sonoras, S1 e S2, separadas por uma distância D,
que emitem ondas com mesma amplitude, fase e comprimento de onda λ�. Considere
a distância D=1,5λ�=1,5�, o ponto P localizado sobre a mediatriz do segmento de
reta que passa pelas duas fontes e que ¯OP��¯ é maior que D.
Fonte: Texto e figura elaborados pelo autor
Considerando o trecho de texto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica dos
movimentos sobre interferência sonora, assinale a alternativa que corresponde,
respectivamente, à diferença de percurso das ondas S1 e S2 no ponto P e ao tipo de
interferência.
Nota: 10.0
A 0 m e interferência construtiva.
Você assinalou essa alternativa (A)
ComoopontoPestásobreamediatrizdosegmentoderetaquepassapelasduasfontes,adiferençadepercursodasondasS
1
eS
2
nopontoPézero,ouseja,
ΔL=0 mΔ�=0 �
.Portanto,otipodeinterferênciaéconstrutiva.(livro-base,p.138).
B 1 m e interferência construtiva.
C 1,5 m e interferência construtiva.
D 2 m e interferência construtiva.
E 2,5m e interferência construtiva
Questão 5/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o texto:
Esse efeito é denominado princípio da superposição e significa que ondas superpostas
se somam algebricamente, produzindo uma onda total.
Fonte: texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando o excerto do texto e os conteúdos da Aula 4, Videoaula 4- Tema 3 -
Princípio da Superposição sobre superposição, assinale a alternativa que apresenta
corretamente o nome das ondas da soma dos pulsos e o tipo de interferência resultantes
em uma superposição.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
A Reforço - interferência construtiva e anulação - interferência destrutiva.
B Reforço - interferência destrutiva e Anulação - interferência destrutiva.
C Reforço - interferência construtiva e Anulação - interferência construtiva.
Você assinalou essa alternativa (C)
D Reforço - interferência construtiva e Reforço - interferência destrutiva.
E Anulação - interferência construtiva e Anulação - interferência destrutiva.
Questão 6/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o texto:
Uma fonte sonora emite uma onda de intensidade I=10−7 W/m2�=10−7 �/�2.
Considere a intensidade de referência I0=10−12 W/m2�0=10−12 �/�2.
Fonte: Texto elaborado pelo autor dessa questão.
Considerando o texto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica dos
movimentos sobre ondas estacionárias, assinale a alternativa que apresenta
corretamente o comprimento de onda produzido na corda.
Nota: 10.0
A 20 dB
B 30 dB
C 40 dB
D 50 dB
Você assinalou essa alternativa (D)
Pararesolveroproblema,bastaaplicaraexpressãoparaocálculodonívelsonoro,dadapor
β=(10dB)log(II0)�=(10��)���(��0)
.Assim,
β=(10dB)log(10−710−12)=10.log105=5.10log10=50 dB�=(10��)���(10−710−12)=10.���105=5.10���10=50 ��
(livro-base,p.139).
E 60 dB
Questão 7/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o seguinte fragmento de texto:
Duas ondas senoidais se propagam em uma corda com a mesma amplitude e no
mesmo sentido quando interferem entre si. Considere as amplitudes individuais das
ondas iguais a 20 mm.
Fonte: Texto elaborado pelo autor dessa questão.
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica
dos movimentos sobre interferência de ondas, assinale a alternativa que corresponde,
aproximadamente, à diferença de fase que produz uma amplitude de interferência igual
a 10 mm.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
A 43°
Você assinalou essa alternativa (A)
B 92°
C 121°
D 151°
Paraocálculodadiferençadefaseusa-seotermoquecorrespondeàamplitudedaonda:
[2ymcos(φ2)][2�����(�2)]
.Assim,substituindoosvalores,temos:
10=2.20cos(φ2) =>φ=2cos−1(0,25)≈151°10=2.20���(�2) =>�=2���−1(0,25)≈151°
(livro-base,p.123).
E 181°
Questão 8/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o texto:
Uma sirene de uma viatura soa com um frequência de 300 Hz. Um policial escuta e vai
ao encontro dessa fonte sonora a uma velocidade de 20 m/s.
Fonte: texto elabora pelo autor da questão.Considerando o excerto do texto e os conteúdos da Aula
5, Videoaula 6, Tema 5, Efeito Doppler sobre efeito Doppler, assinale a alternativa que
apresenta corretamente a frequência da onda escutada pelo policial.
Nota: 10.0
A 318 Hz.
Você assinalou essa alternativa (A)
AplicandooefeitoDoppler,temos:
f0=v+v0λ=v+v0v/ff=(1+v0v)ff=(1+20340).300=318Hz�0=�+�0�=�+�0�/��=(1+�0�)��=(1+20340).300=318��
.(Aula5,Videoaula6,Tema5,EfeitoDoppler,instante1:19).
B 421 Hz.
C 593 Hz.
D 637 Hz.
E 728 Hz.
Questão 9/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o texto:
Duas ondas sonoras de mesma amplitude, fase e comprimento de onda λ�, são
emitidas pelas fontes S1 e S2 que estão separadas por uma distância D=1,5λ�=1,5�.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando a passagem detexto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica
dos movimentos sobre interferência sonora, assinale a alternativa que apresenta
corretamente o tipo de interferência e a diferença de percurso das ondas S1 e S2 no
ponto P.
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão
A Construtiva e ΔL=1,5λΔ�=1,5�
B Destrutiva e ΔL=1,5λΔ�=1,5�
ComoopontoPestásobreosegmentoderetaquepassapelasduasfontes,adiferençadepercursodasondasS
1
eS
2
nopontoPé
ΔLΔ�
,ouseja,
ΔL=1,5λΔ�=1,5�
Portanto,otipodeinterferênciaédestrutiva.(livro-base,p.138).
C Construtiva e ΔL=3,0λ.Δ�=3,0�.
Você assinalou essa alternativa (C)
D Destrutiva e ΔL=3,0λ.Δ�=3,0�.
E Não sofre interferência.
Questão 10/10 - MATEMÁTICA E DINÂMICA DOS MOVIMENTOS -
ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia a passagem de texto:
Uma fonte sonora emite uma onda de potência P=2π.10−2 W�=2�.10−2 �.
Considere uma pessoa a 10 metros da fonte sonora.
Fonte: Texto elaborado pelo autor dessa questão.
Considerando a passagem de texto e os conteúdos do livro-base Física e a dinâmica
dos movimentos sobre Intensidade e nível sonoro, assinale a alternativa que apresenta
corretamente a intensidade sonora percebida pela pessoa próxima à fonte.
Nota: 10.0
A 1.10−5Wm21.10−5��2
B 2.10−5Wm22.10−5��2
C 3.10−5Wm23.10−5��2
D 4.10−5Wm24.10−5��2
E 5.10−5Wm25.10−5��2
Você assinalou essa alternativa (E)
Pararesolveroproblema,bastaaplicaraexpressãoparaocálculodapotênciasonoradeumaonda,dadapor
I=PA�=��
,emqueIéaintensidadesonora,PapotênciaeAaáreadasuperfícieesférica(
A=4π.R2�=4�.�2
).Assim,
I=PA => I=2π.10−24π.102=5.10−5 W/m2�=�� => �=2�.10−24�.102=5.10−5 �/�2
(livro-base,p.139).