by GREGO®
São 26 questões discursivas e de múltipla escolha selecionadas por mim sobre a relação entre velocidade, comprimento de onda, frequência e período. Variados níveis de dificuldade.
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1) (Fuvest 91) A figura a seguir representa, nos instantes t = 0 s e t = 2,0 s, configurações de uma corda sob tensão constante, na qual se propaga um pulso cuja forma não varia.
a) Qual a velocidade de propagação do pulso?
b) Indique em uma figura a direção e o sentido das velocidades dos pontos materiais A e B da corda, no instante t = 0 s.
2) (Ufrrj 2004) Uma perturbação periódica em uma corda produz ondas de frequência 40 Hz e comprimento de onda 15 cm.
Neste caso, calcule:
a) o período da onda.
b) a velocidade da onda.
3) (Unesp 91) Um turista, observando o mar de um navio ancorado, avaliou em 12 metros a distância entre as cristas das ondas que se sucediam. Além disso, constatou que se escoaram 50 segundos até que passassem por ele 19 cristas, incluindo nessa contagem tanto a que passava no instante em que começou a marcar o tempo como a que passava quando ele terminou. Calcule a velocidade de propagação das ondas.
4) (Unesp 99) As figuras 1 e 2, desenhadas numa mesma escala, reproduzem instantâneos fotográficos de duas ondas propagando-se em meio diferentes.
a) Denominando A1 A2 e λ1 e λ2, respectivamente, as amplitudes e os comprimentos de onda associados a essas ondas, determine as razões A1 / A2 e λ1 / λ2.
b) Supondo que essas ondas têm a mesma frequência e que a velocidade da primeira é igual a 600 m/s, determine a velocidade da segunda.
5) (Unicamp 94) Uma piscina tem fundo plano horizontal. Uma onda eletromagnética de frequência 100 MHz, vinda de um satélite, incide perpendicularmente sobre a piscina e é parcialmente refletida pela superfície da água e pelo fundo da piscina. Suponha que, para essa frequência, a velocidade da luz na água é 4,0 x 10¨ m/s.
a) Qual é o comprimento de onda na água?
b) Quais são as três menores alturas de água na piscina para as quais as ondas refletidas tendem a se cancelar mutuamente?
6) (Unicamp 96) Pesquisas atuais no campo das comunicações indicam que as “infovias” (sistemas de comunicações entre redes de computadores como a INTERNET, por exemplo) serão capazes de enviar informação através de pulsos luminosos transmitidos por fibras ópticas com a freqüência de 1011 pulsos/segundo. Na fibra óptica a luz se propaga com velocidade de 2 x 108 m/s.
a) Qual o intervalo de tempo entre dois pulsos de luz consecutivos?
b) Qual a distância (em metros) entre dois pulsos?
7) (Uerj 2008) Uma onda harmônica propaga-se em uma corda longa de densidade constante com velocidade igual a 400 m/s. A figura a seguir mostra, em um dado instante, o perfil da corda ao longo da direção x.
Calcule a frequência dessa onda
(Ufrj 96) Um trem de ondas periódicas, de comprimento de onda λ = 100 m, se propaga no oceano com uma velocidade de 30 m/s.
Calcule quanto tempo leva o bote de um náufrago, à deriva, para executar uma oscilação completa.
9) (Puccamp 2005) Na escuridão, morcegos navegam e procuram suas presas emitindo ondas de ultra-som e depois detectando as suas reflexões. Estas são ondas sonoras com frequências maiores do que as que podem ser ouvidas por um ser humano.
Depois de o som ser emitido através das narinas do morcego, ele poderia se refletir em uma mariposa, e então retornar aos ouvidos do morcego. Os movimentos do morcego e da mariposa em relação ao ar fazem com que a frequência ouvida pelo morcego seja diferente da frequência que ele emite. O morcego automaticamente traduz esta diferença em uma velocidade relativa entre ele e a mariposa.
Algumas mariposas conseguem escapar da captura voando para longe da direção em que elas ouvem ondas ultra-sônicas, o que reduz a diferença de frequência entre o que o morcego emite e o que escuta, fazendo com que o morcego possivelmente não perceba o eco.
(Halliday, Resnick e Walker, “Fundamentos de Física”, v. 2, 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. p. 131)
Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s e a frequência do som emitido pelo morcego é de 68 kHz, o seu comprimento de onda vale
a) 5,0 m
b) 2,0 cm
c) 5,0 mm
d) 2,0 . 10-4 m
e) 5,0 . 10-5 m
10) (Fuvest 94) Um navio parado em águas profundas é atingido por uma crista de onda (elevação máxima) a cada T segundos. A seguir o navio é posto em movimento, na direção e no sentido de propagação das ondas e com a mesma velocidade delas. Nota-se, então, (veja a figura adiante) que ao longo do comprimento L do navio cabem exatamente 3 cristas. Qual é a velocidade do navio?
a) L/3 T
b) L/2 T
c) L/T
d) 2 L/T
e) 3 L/T
11) (Mackenzie 99) Na figura adiante, representamos graficamente uma onda mecânica de 1kHz que se propaga no ar. Com relação a essa onda é correto afirmar que:
a) o comprimento de onda é 0,85 m.
b) o comprimento de onda é 0,17 m.
c) a amplitude é 0,85 m.
d) a amplitude é 0,17 m.
e) a velocidade de propagação da onda é 340 m/s.
12) (Pucmg 2004) Uma martelada é dada na extremidade de um trilho. Na outra extremidade, encontra-se uma pessoa que ouve dois sons separados por um intervalo de tempo de 0,18s. O primeiro dos sons se propaga através do trilho com uma velocidade de 3400m/s, e o segundo através do ar, com uma velocidade de 340m/s. O comprimento do trilho em metros será de:
a) 340m
b) 68m
c) 168m
d) 170m
13) (Uel 98) Uma emissora de rádio FM opera na frequência de 100MHz. Admitindo que a velocidade de propagação das ondas de rádio no ar seja de 300.000km/s, o comprimento de onda emitida por essa emissora é, aproximadamente, de
a) 3,0 m
b) 3,0 dm
c) 3,0 cm
d) 3,0 mm
e) 3,0 nm
14) (Uel 99) A velocidade de propagação v de um pulso transversal numa corda depende da força de tração T com que, a corda é esticada e de sua densidade linear d (massa por unidade de comprimento): v=√(T/d). Um cabo de aço, com 2,0m de comprimento e 200g de massa é esticado com força de tração de 40N. A velocidade de propagação de um pulso nesse cabo é, em m/s,
a) 1,0
b) 2,0
c) 4,0
d) 20
e) 40
15) (Uerj 97) A velocidade de propagação de uma onda ou radiação eletromagnética, no ar, é cerca de 3,0×10¦km/s. A tabela a seguir mostra, em metros, a ordem de grandeza do comprimento de onda (λ), associado a algumas radiações eletromagnéticas.
Uma onda eletromagnética de frequência 2,5×108Hz, que se propaga na atmosfera, corresponderá à radiação classificada como:
a) raios X
b) luz visível
c) microonda
d) onda de rádio
16) (Ufmg 94) Para se estudar as propriedades das ondas num tanque de água, faz-se uma régua de madeira vibrar regularmente, tocando a superfície da água e produzindo uma série de cristais e vales que se propagam da esquerda para a direita.
A régua toca a superfície da água 10 vezes em 5,0 segundos, e duas cristas consecutivas da onda ficam separadas de 2,0 centímetros.
A velocidade de propagação da onda é
a) 0,5 cm/s.
b) 1,0 cm/s.
c) 2,0 cm/s.
d) 4,0 cm/s.
e) 8,0 cm/s.
17) (Ufpe 2005) O intervalo de frequências do som audível é de 20 Hz a 20 kHz. Considerando que a velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s, determine o intervalo correspondente de comprimentos de onda sonora no ar, em m.
a) 2,5 x 10-3 a 2,5
b) 5,8 x 10-3 a 5,8
c) 8,5 x 10-3 a 8,5
d) 17 x 10-3 a 17
e) 37 x 10-3 a 37
18) (Ufrs 98) Em uma onda sonora estacionária, no ar, a separação entre um nodo e o ventre mais próximo é de 0,19m. Considerando-se a velocidade do som no ar igual a 334m/s, qual é o valor aproximado da frequência dessa onda?
a) 1760 Hz
b) 880 Hz
c) 586 Hz
d) 440 Hz
e) 334 Hz
19) (Unirio 98) 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) 100Hz
20) (Fgv 2005) O ar. A folha. A fuga.
No lago, um círculo vago.
No rosto, uma ruga.
(Guilherme de Almeida)
Um peixe, pensando que se tratava de um inseto sobre a água, “belisca” quatro vezes a folha durante o tempo de um segundo, produzindo quatro ondulações de mesmo comprimento de onda. Uma vez que a propagação de um pulso mecânico na água do lago ocorre com velocidade 2,0 m/s, o comprimento de onda de cada abalo produzido é, em m,
a) 0,5.
b) 1,0.
c) 2,0.
d) 4,0.
e) 8,0.
21) (Mackenzie 96) A figura a seguir ilustra uma onda mecânica que se propaga numa velocidade 3,0 m/s e frequência:
a) 1,5 Hz.
b) 3,0 Hz.
c) 5,0 Hz.
d) 6,0 Hz.
e) 10,0 Hz.
22) (Pucsp 99) Na figura está representado, em um determinado instante, o perfil de uma corda por onde se propaga uma onda senoidal. Sabe-se que a frequência de propagação da onda é de 1,5hertz. O comprimento de onda e a velocidade de propagação da onda na corda são, respectivamente,
a) 6 cm e 18 cm/s
b) 12 cm e 18 cm/s
c) 12 cm e 8 cm/s
d) 4 cm e 8 cm/s
e) 4 cm e 6 cm/s
23) (Pucsp 2006) Um diapasão utilizado para afinação de instrumentos vibra numa frequência de 500 Hz. Supondo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, podemos afirmar, com certeza, que a onda sonora produzida pelo diapasão, ao se propagar no ar,
a) tem menos de 1,0 metro de comprimento.
b) tem período de 0,5 segundo.
c) tem amplitude maior do que 1,0 metro.
d) move-se mais rapidamente do que se moveria na água.
e) percorre 160 metros em 1,0 segundo.
24) (Uel 95) Uma onda periódica transversal se propaga numa mola, onde cada ponto executa uma oscilação completa a cada 0,20 s. Sabendo-se que a distância entre duas cristas consecutivas é 30 cm, 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) 6,0
25) (Ufes 96) A onda mostrada na figura a seguir é gerada por um vibrador cuja frequência é igual a 100 ciclos/segundo. A amplitude, o comprimento de onda e o período dessa onda são, respectivamente:
a) 2 mm; 2 cm; 10-2 s
b) 2 mm; 4 cm; 10-2 s
c) 2 mm; 4 cm; 10-2 s
d) 4 mm; 2 cm; 10-2 s
e) 4 mm; 4 cm; 10-2 s
26) (Unesp 2007) A propagação de uma onda no mar da esquerda para a direita é registrada em intervalos de 0,5 s e apresentada através da sequência dos gráficos da figura, tomados dentro de um mesmo ciclo.
Analisando os gráficos, podemos afirmar que a velocidade da onda, em m/s, é de
a) 1,5.
b) 2,0.
c) 4,0.
d) 4,5.
e) 5,0.
09. [C] —–10. [B] —–11. [E] —–12. [B] —–13. [A]
14. [D] —–15. [C] —–16. [D] —–17. [D] —–18. [D]
19. [C] —–20. [A] —–21. [E] —–22. [B] —–23. [A]
outubro 5th, 2009 às 9:18
Em um lago produz som periodicos que se propagam com velocidade de 2 etros por segundos. O comprimentos de onda é 10 metros.Determne eriodo de ocilação de um barco :
A)Quando ancorado desse lago
B)Quando se movimenta um snetido contrario ao da propagação das ondas com uma velocidade de 8 metrs por segundos