Revisão Geral – CURSINHO UVA

Revisão Geral – CURSINHO UVA
Prof.: Paulo Ênio – Física
QUESTÕES UVA e ESTILO UVA
Assuntos: Óptica e Ondas.
1) (UVA. 2004.1) Um ano-luz é uma unidade de medida bastante usada em astronomia,
e significa:
a) O tempo que a luz percorre em um ano.
b) A distância que a luz percorre em um ano.
c) A velocidade da luz expressa em um ano.
d) O tempo que a luz leva para percorrer o raio médio entre a terra e o sol.
Resp. [B]
1 ano-luz ≈ 9,5 ∙ 1012 km
(Nota-se pela unidade de medida que este val or refere-se a uma distância)
2) (UVA – 2007.1) O ser humano vê um objeto de determinada cor porque:
a) Este objeto reflete a luz desta cor, abso rvendo a luz de todas as outras cores.
b) Este objeto refrata a luz desta cor, absorvendo a luz de todas as outras cores.
c) Este objeto absorve a luz desta cor, refletindo a luz de todas as outras cores.
d) Este objeto absorve a luz desta cor, refratando a luz de todas as outras cores.
Resp. [A]
A cor do objeto é característica da luz que ele reflete difusamente, absorvendo todas as
outras.
3) Considere as afirmações acerca das cores dos objetos.
I. A cor não é uma característica própria de um objeto, pois depende da luz que o
ilumina.
II. Um objeto branco sob luz solar é visto vermelho quando iluminado com luz
vermelha.
III. Um objeto que absorva as radiações luminosas recebidas torna -se preto.
Dentre as afirmações,
a) somente I é correta.
b) somente I e II são corretas.
c) somente I e III são corretas.
d) somente II e III são corretas.
e) I, II e III são corretas.
Resp. [E]
4) (UVA – 2008.1 – 1ª fase) Um ano luz é a distância que a luz percorre no período de
um ano. De forma análoga podemos definir outras distâncias em função do tempo que a
luz leva para percorrê-las. Se a 85 distância média da Terra ao Sol é de 1,5 ∙ 108 km e a
velocidade da luz é de 3 ∙ 105 km/s, qual é a distância da Terra ao Sol em minutos e
segundos luz?
a) 10 min e 10 s luz
b) 8 min e 20 s luz
c) 5 min e 30 s luz
d) 1 min e 45 s luz
Resp. [B]
Cálculo do intervalo de tempo:
S
1, 5  10 8
v
 3 10 5 
  t  0, 5  10 3 s  500 s
t
t
Transformando as unidades:
60
t  0,5 103 s  500 s t  8,33min  t  8min 0,33min


  t  8min e 20 s
60
5) Um estudante interessado em comparar a distância da Terra à Lua com a distância da
Terra ao Sol, costumeiramente chamada unidade as tronômica (uA), implementou uma
experiência da qual pôde tirar algumas con clusões. Durante o dia, verifi cou que em uma
das paredes de sua sala de estudos havia um pequeno orifício, pelo qual passava a luz do
Sol, proporcionando na parede oposta a imagem do astro. Numa noite de Lua cheia,
observou que pelo mesmo orifício passava a luz proveniente da Lua e a imagem do
satélite da Terra tinha p raticamente o mesmo diâmetro da imagem do Sol. Como,
através de outra experiência, ele havia concluído que o diâmetro do Sol é cerca de 400
vezes o diâmetro da Lua,
a distância da Terra à Lua é de aproximadamente:
a) 1,5 ∙ 10-3 uA
d) 2,5 uA
b) 2,5 ∙ 10-3 uA
e) 400 uA
c) 0,25 uA
Resp. [B]
Como o raio projetado do Sol e o raio projetado da Lua apresentam praticamente o
mesmo diâmetro:
d
RS
R
R
1
1
 L  S  T ,S  400 
 dT , L 
uA  2,5 103 uA
dT ,S dT , L
RL dT , L
dT , L
400
6) Uma placa retangular de madeira tem dimensões 40 cm x 25 cm. Através de um fio
que passa pelo baricentro, ela é presa ao teto de uma sala, permanecendo
horizontalmente a 2,0m do assoalho e a 1,0m do teto. Bem junto ao fio, no teto, há uma
lâmpada cujo filamento tem dimensões desprezíveis.
A área da sombra projetada pela placa no assoalho val e, em m2,
a) 0,90
b) 0,40
c) 0,30
d) 0,20
e) 0,10
Resp. [A]
300
100
x
40
300
x

 x  40  3  x  120cm
100 40
300
100
y
25
300 y
  y  25  3  x  75cm
100 25
Como a área da sombra é x∙y, temos:
A  x  y  120  75  9000 cm 2  0, 9 m 2
7) A figura representa a posição dos ponteiros de um relógio de parede visto através de
um espelho plano vertical. Pode -se afirmar que o relógio marca aproximadamen te:
a) 8h e 05min
b) 3h e 55min
c) 4h e 05min
d) 12h e 40min
e) 11h e 20min
Resp. [B]
8) (UVA – 2006.1) Um objeto extenso é colocado em frente a um espelho côncavo
sobre o centro de curvatura do mesmo. Sua imagem será:
a) Direita e real
b) Direita e virtual
c) Inversa e real
d) Inversa e virtual
Resp. [C]
Em um espelho côncavo, quando o objeto é colocado so bre o centro de curvatura, a
imagem será real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto.
9) (UVA – 2007.1) Um objeto extenso colocado entre o centro de curvatura e o foco de
um espelho esférico côncavo, terá sua imagem:
a) Real, direta e ampliada.
b) Real, inversa e ampliada.
c) Real, direta e reduzida.
d) Real, inversa e reduzida.
Resp. [B]
Esquematicamente, temos:
O - objeto
i - imagem
C - centro de curvatura
F - foco
V - vértice
Assim, a imagem conjugada é real, invertida e maior que o objeto.
10) (UVA – 2003.2) Um objeto extenso de altura 4 cm está localizado sobre o centro de
curvatura de um espelho côncavo. Qual o valor da ampliação da imagem deste objeto?
a) 0,5
b) 1
c) 2
d) 3
Resp. [B]
Através das regras de construção de imagem podemos concluir que se o objeto
se acha sobre o centro da curvatura de um espelho côncavo, sua imagem estará
exatamente sob o objeto e terá a mesma altura, logo o aumento linear transversal
(ampliação ou redução) será de 1.
11) Dispõe-se um objeto, de tamanho 2,0 cm, perpendicularmente ao eixo principal de
um espelho esférico côncavo de raio de curvatura 60 cm, à distância de 50 cm do
espelho. A distância do espelho até um anteparo onde se pode captar a imagem nítida do
objeto e o tamanho da image m são, em cm, respectivamente,
a) 38 e 1,5
d) 75 e 3,0
b) 50 e 2,0
e) 150 e 6,0
c) 60 e 2,4
Resp. [D]
Calculando o foco:
R 60
f  
 30cm
2 2
Assim:
p p'
50  p '
f 
 30 
 50 p '  30 p ' 1500  20 p '  1500  p '  75cm
p p'
50  p '
p' i
 75 i
 150
A
 
  50i   150  i 
 i   3cm
p
o
50 2
50
O sinal negativo indica que a imagem é real e invertida em relação ao objeto.
OU
R
60

 R  60cm  f  2  f  2  f  30cm

o  2 cm
 p  50 cm


Como:
p p'
50  p '
f 
 30 
 50 p '  30 p ' 1500  20 p '  1500  p '  75 cm
p p'
50  p '
i
p'
i
75
150
A   
i
 i   3 cm
o
p
2
50
50
12) (UVA – 2003.1) A Figura representa uma barra colocada dentro de um copo com
água. A mesma parece quebrada. Qual o fenômeno ótico que explica este fenômeno?
a) reflexão
b) refração
c) difração
d) interferência
Resp.
O fenômeno ao qual se refere a figura, só pode se r explicado através da refração
luminosa. Nota: Não confundir refração com desvio de luz. O desvio é uma
conseqüência e não o fenômeno em si. Lembre -se que pode ocorrer também a refração
perpendicular à superfície e, neste caso não haverá desvio.
13) (UVA – 2005.1) Ultravioleta, visível e infravermelho, são regiões do espectro
eletromagnético da luz. Pode -se afirmar verdadeiramente que:
a) a região ultravioleta possui comprimentos de onda maiores que os da região da luz
visível.
b) a região infravermelho possui comprimentos de onda maiores que os da região da luz
visível.
c) a região visível possui freqüências maiores que as da região ultravioleta.
d) a região visível possui freqüências menores que as da região infravermelho.
Resp. [B]
Comportamento do espectro eletromagnético:
14) Um feixe de luz composto pelas cores vermelha (V) e azul (A), propagando -se no
ar, incide num prisma de vidro perpendicularmente a uma de suas faces. Após
atravessar o prisma, o feixe impressiona um filme colorido, orientado conforme a
figura. A direção inicial do feixe incidente é identificada pela posição O no filme.
Sabendo-se que o índice de refração do vidro é maior para a luz azul do que para a
vermelha, a figura que melhor representa o filme depois de revelado é:
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
Resp. [D]
15) (UVA – 2008.1 – 1ª fase) O fenômeno de interação dos raios da luz do Sol com
gotículas de água presentes na atmosfera e que resulta na criação do arco íris é a:
a) interferência
b) difração
c) absorção
d) Refração
Resp. [D]
O fenômeno tratado no enunciado é o da refração luminosa , mas especificamente a
dispersão da luz.
16) (UVA – 2006.2) A luz branca, ao atravessar um prisma, divide -se em várias cores.
Chamamos este fenômeno de:
a) dispersão
b) refração
c) absorção
d) reflexão
Resp. [A]
Assunto: Prisma
Quando a luz branca passa do ar para o prisma ocorre a dispersão. Veja ao lado:
Observação:
 A dispersão é a decomposição da luz branca (luz policromática) em espectros
primários (luz monocromática).
1. Vermelho (menor desvio)
2. Violeta (maior desvio)
17) (UVA – 2003.1) A reflexão total explica como um feixe de luz pode ser conduzido
no interior de uma fibra ótica, hoje largamente em uso nas comunicações. A figura
mostra uma seção transversal de uma fibra ótica apresentando dois meios cujos índices
de refração são n1 e n2. Para que o feixe de luz seja conduzido através desta fibra,
podemos afirmar que:
a) n2 é maior que n 1
b) n1 é maior que n 2
c) n2 é igual n 1
d) não importa qual índice de refração é maior
Resp. [A]
Para que um feixe de luz seja conduzido através de uma fibra óptica é necessário que o
mesmo se propague do meio mais refringente para o menos refringente, isto é, n2 > n1.
18) (UVA – 2003.2) A velocidade da luz vermelha no vidro é 2 ∙ 108 m/s e a velocidade
da luz violeta no vidro é 1,5 ∙ 108 m/s. Qual o valor da razão entre o índice de refração
da luz vermelha e o índice de refração da luz violeta no vidro?
a) 3
b) 4
c) 4/3
d) 3/4
Resp. [D]
c
Como o índice de refração é n  , temos:
v
c
nvermelho
v vermelho v vermelho
nvermelho vvermelho
v vermelho 1,5  108







8
c
nvioleta
vvioleta
nvioleta
vvioleta
vvioleta
2

10
v violeta
v vermelho 3

v violeta
4
19) (UVA – 2008.2 – 2ª fase) Um raio de luz atravessa uma interface oléo -vidro,
incidindo do óleo no vidro. A velocidade da luz no óleo é v 1 e a velocidade da luz no
vidro é v2. Qual a razão sen (θ1) / sen (θ2)? θ1 é o ângulo de incidência e θ2, o ângulo de
refração.
a) v1 / v2
b) v2 / v1
c) v1 ∙ v2 / (v1 + v2)
d) (v1 + v2) / v1 ∙ v2
Resp. [A]
Sabemos:
n1  sen 1  n 2  sen 2
Mas:
c
n
v
Logo:
sen1 sen2
v sen1
c
c
 sen1   sen2 

 1
v1
v2
v1
v2
v2 sen2
20) (UVA – 2004.2) Luz monocromática incide a partir do vácuo em uma superfície de
separação com um meio de índice de refração n, fazendo com a normal um ângulo de
60°. Se o ângulo de refração é igual a 45°, qual é aproximadamente a velocidade da
luz no meio de índice de refraç ão n? Sejam dados:
sen 60º 
3
2
, sen 45º 
, 1,5  1, 22 e velocidade da luz no vácuo igual a 3,00 ∙ 106
2
2
km/s.
a) 3,00 ∙ 105 km/s
b) 2,80 ∙ 105 km/s
c) 2,46 ∙ 105 km/s
d) 2,34 ∙ 105 km/s
Resp. [C]
Como:
c
i  60º
v2
sen i n2
sen i
sen i v1

 




c
sen r
sen r v 2
r  45º sen r n1
v1
Mas:

3
3
 v1  c , sen 60º 

2  2  c  v  2 c  v  1, 41 c  v  0,82  3  10 8 

1, 7
2 v
3
 v  v , sen 45º  2
 2
2
2
8
v  2, 47 10 m / s
21) (UVA – 2008.2 – 1ª fase) Um raio de luz incide sobre uma lâmina plana de vidro
fazendo um Ângulo de 60° com a normal. Ao emergir do outro lado da lâmina qual o
ângulo que o raio fez com a superfície do vidro? O índice de refração do vidro é igual a
1,5 e o do ar igual a 1.
a) 30°
b) 45°
c) 60°
d) 75°
Resp. [A]
Sabemos que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de emergência quando o raio de
luz retorna para o próprio meio. Assim: θ = 90º – 60º = 30°.
22) (UVA – 2006.2) Chamamos ângulo crítico, o menor ângulo em que ocorre a
reflexão total. Qual o valor do seno do ângulo crítico para um raio de luz que passa da
água para o ar?
Dados: índice de refração da água igual a 4/3 e o do ar igual a1.
a) 0,25
b) 0,50
c) 0,75
d) 1
Resp. [C]
O fenômeno da reflexão total é caracterizado por:
 Passagem da luz de um meio mais para um meio menos refringente
 Ângulo de incidência maior que o ângulo limite (L).
n
1
3
sen L  Menor  sen L 
 sen L 
4
nMaior
4
3
23) (UVA – 2006.1) Um objeto extenso é colocado em f rente a uma lente convergente,
sobre o centro de curvatura da mesma, conforme a figura. Sua imagem será:
a) Direita e real
b) Direita e virtual
c) Inversa e real
d) Inversa e virtual
Resp. [C]
Uma lente convergente tem comportamento óptico semelhante a um espelho côncavo,
ou seja, ao se colocar um objeto sobre o centro de curvatura dessa lente, a imagem será
real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto.
24) (UVA. 2004.1) A seta da figura abaixo representa um objeto extenso de altura 5 cm
colocado em frente a um sistema ótico formado por uma lente convergente e um espelho
côncavo. C é o centro de curvatura do espelho e da lente. A imagem formada após a
reflexão dos raios no espelho côncavo da figura será:
a) Invertida de altura 5 cm
b) Direta de altura 5 cm
c) Invertida de altura 10 cm
d) Direta de altura 10 cm
Resp. [B]
Dados:
Da óptica geométrica faremos o traçado dos raios acima e conc luímos que a imagem
formar-se-á exatamente sobre o centro de curvatura do espel ho, sendo, portanto
direita e do mesmo tamanho do objeto.
25) (UVA – 2007.2 – 1ª fase) Um objeto extenso, de altura 5 cm, é colocado a 7,5 cm
de uma lente convergente de distância focal f=10 cm. Qual o tamanho de sua imagem?
a) 5 cm
b) 10 cm
c) 15 cm
d) 20 cm
Resp. [D]
Temos:
f = 10 cm
p =7,5 cm
o = 5 cm
p' = ?
p p'
7, 5  p '
f 
 10 
 7, 5 p '  75  10 p '   2, 5 p '  75  p '   30cm
p p'
7, 5  p '
Como:
p' i
i
( 30)
A   
 i  20 cm



p o
5
7,5
direita
26) José fez exame de vista e o médico oftalmologista preencheu a receita abaixo.
Lente
Lente
esférica cilíndrica
PARA
LONGE
O.D.
O.E.
PARA
O.D.
0,50
Eixo
2,00
140º
2,00
140º
0,75
2,00
PERTO
O.E.
1,00
Pela receita, conclui-se que o olho:
a) direito apresenta miopia, astigmatismo e “vista cansada”
b) direito apresenta apenas miopia e astigmatismo
c) direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada”
d) esquerdo apresenta apenas hipermetropia
e) esquerdo apresenta apenas “vista cansada” .
Resp. [A]
Miopia (lente divergente); astigmatismo (lente convergente).
27) Assinale o gráfico que representa corretamente o valor da vergência (V) em função
da distância focal (f).
Resp. [C]
Ondas
28) (UVA – 2005.2) Das grandezas abaixo, qual será igual nas microondas e na luz
visível?
a) O comprimento de onda.
b) A freqüência.
c) A amplitude.
d) A velocidade no vácuo.
Resp. [D]
8
Todas as ondas eletromagnéticas viajam no vácuo com a mesma velocidade (c = 3 ∙ 108
m/s).
29) (UVA – 2006.1) Algumas vezes, é possível ouvir o som emitido por uma emissora
de TV através de um rádio FM. Isto ocorre porque :
a) As amplitudes das ondas de TV são próximas das amplitudes das ondas de rádio FM.
b) As velocidades das ondas de TV são próximas das velocidades das ondas de rádio
FM.
c) As intensidades das ondas de TV são próximas das intensidades das ondas de rádio
FM.
d) As freqüências das ondas de TV são próximas das freqüências das ondas de rádio
FM.
Resp. [D]
Esse fenômeno ocorre quando temos faixas bem próximas de freqüência, ou seja,
quando a freqüência das ondas de TV estão bem próxima da freqüência das ondas da
emissora de rádio.
Ou
Para que possa ouvir o som da TV em um rádio FM é necessário que a transmissão seja
feita numa próxima da faixa do rádio.
30) (UVA – 2005.1) Ultravioleta, visível e infra vermelho, são regiões do esp ectro
eletromagnético da luz. Pode -se afirmar verdadeiramente que:
a) a região ultravioleta possui comprimentos de onda maiores que os da região da luz
visível.
b) a região infravermelho possui comprimentos de onda maiores que os da região da luz
visível.
c) a região visível possui freqüências maiores que as da região ultravioleta.
d) a região visível possui freqüências menores que as da região infravermelho.
Resp. [B]
Comportamento do espectro eletromagnético:
31) (UVA – 2004.2) A luz visível, os raios-x, microondas e ondas de rádio e tv são
exemplos de ondas eletromagnéticas. A grandeza que diferencia um tipo das outras é:
a) O comprimento de onda
b) A velocidade de propagação no vácuo
c) A amplitude
d) A intensidade
Resp. [A]
De acordo com o comprimento de onda e/ou freqüência podemos dividir o espectro
eletromagnético em diversas faixas.
32) (UVA – 2005.2) Qual a característica incorreta das ondas sonoras?
a) São ondas mecânicas.
b) São ondas transversais.
c) Podem sofrer reflexão.
d) Transportam energia.
Resp. [B]
As ondas sonoras são ondas mecânicas, isto é, que necessitam de um meio material para
se propagarem e, são longitudinais, ou seja, tem a direção de propagação coincidente
com a de vibração.
33) (UVA – 2004.2) O som é uma onda mecânica longitudinal. Em qual dos meios
listados abaixo ele não se propaga?
a) Vácuo
b) Ar
c) Água
d) Uma barra de ferro
Resp. [A]
O som não se propaga no vácuo. Necessita de um meio material. Resposta correta: "A"
34) (Adaptada UVA – 2006.2) A figura abaixo representa uma onda longitudinal
formada por regiões de compressão (escuras) e rarefação (claras) se propagando em um
tubo. Cada pulso de compressão foi formado 2 s após o anterior. Qual a velocidade da
onda?
a) 0,1 m/s
b) 0,4 m/s
c) 0,6 m/s
d) 0,8 m/s
Resp. [A]
  20 cm
Dados: 
T  2s
Calculando a velocidade.

20
v v
 0,10cm / s  v  0,1m / s
T
2
35) (UVA – 2003.1) Uma árvore esta localizada as margens de um lago e suas folhas se
debruçam sobre o mesmo. De uma das folhas, dez pingos d’água caem sobre a
superfície do lago em um minuto em intervalos de tempo iguais. As ondulações
produzidas pelos pingos de água chegam a margem oposta, distante 30 m, dez segundos
depois. Qual a distância entre duas ondulações consecutivas.
a) 6 m
b) 10 m
c) 3 m
d) 18 m
Resp. [D]
Para o período, temos:
10 pingos  60 s
1 pingos  T  T  60s
Calculando a velocidade
S
30
 v   v  3 m/ s
t
10
Calculando o comprimento:

v     v T    3  6    18 m
T
v
36) (UVA – 2003.2) Ultra-som à freqüência de 1,5 MHz é usado para examinar
tumores no organismo. Se a velocidade do som no tecido é de 1500 m/s qual o
comprimento de onda deste u ltra-som?
a) 1 mm
b) 0,1 mm
c) 1 m
d) 0,1 m
Resp. [A]
Dados:
 f  1, 5 MHz  1, 5  10 6 Hz

 v  1500 m / s
Calculando o comprimento:
v
1500
v f      
   1  10 3m    1 mm
f
1, 5 10 6
37) A Rádio Tupinambá de Sobral opera na freqüência de 1120 KHz. Considerando -se
que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas na atmosfera é igual a
300000km/s, o comprimento de onda emitida pela Rádio Tupinambá de Sobral é
aproximadamente igual a:
a) 208,1 m
b) 32,0 m
c) 267,8 m
d) 93,7 m
e) 28,1 m
Resp. [C]
c    f  3  10 8    1120  10 3    267 , 8m
38) (UVA. 2004.1) Considere que luz de compri mento de onda 600 nm [1 nm
(nanômetro) = 10-9 m] e freqüência 0,5 PHz [ 1 Phz (petahertz) = 10 15 Hz] tem
velocidade c = 3 ∙ 108 m/s no ar. Se ela penetra em um meio de índice de refração i gual
a 2, assinale a opção correta.
a) sua velocidade no meio será igual à sua veloci dade no ar.
b) sua freqüência no meio será reduzida a metade da do seu valor no ar.
c) seu comprimento de onda no meio será reduzi do à metade da do seu valor no ar.
d) não haverá alteração nos valores da freqü ência, da velocidade e do comprimento de
onda.
Resp. [C]
Dados:
  600 nm

15
 f  0,5 PHz  0,5 10 Hz
Ar 
8
c  3 10 m / s
n  1
 Ar
nMeio  2
Apesar de todos os dados informados , só uma coisa nos interessa: saber a relação entre
as velocidades e comprimentos de onda nos meios propostos, uma vez que a freqüência
não se altera.
Da Lei de Snell - Descartes, temos:
n1 v2 2
 
n2 v1 1
Substituindo, fica:
1

v2  v1

1 v 2 2

2

 
2 v1 1
  1 
 2 2 1
39) (UVA – 2007.2 – 1ª fase) A banda A de telefonia celular usa para transmissão a
partir das estações rádio base, uma freqüência de 891 MHz, dentre outras. Supondo que
a velocidade da luz no ar seja igual à velocidade da luz no vácuo, 3 ∙ 108m/s, qual o
comprimento desta onda eletromagnética?
a) 0,337 m
b) 3,37 m
c) 33,7 m
d) 337 m
Resp. [A]
f = 891MHz= 891 ∙ 106 Hz
v = c = 3 ∙ 108 m/s
Temos:
3 108
c f  
   0, 00337  10 2    0, 337 m
6
891 10
40) (UVA – 2007.1) Qual o intervalo, no espectro eletromagnético, que representa o
comprimento de onda da luz visível?
a) 400 m - 700 m.
b) 400 mm - 700 mm.
c) 400 μm - 700 μm.
d) 400 nm - 700 nm.
Resp. [D]
O espectro da luz visível varia de f = 7,5 ∙ 1014 Hz até f = 9,3 ∙
1014 Hz. Sabendo que a velocidade da luz é de 3 ∙ 108 m/s, que sabendo que:
v
v f  
f
O comprimento de onda é dado por:
1 
v
3 108
 1 
 1  0, 4 106  1  400 109  1  400 nm
f1
7,5 1014
2 
v
3 108
 2 
 1  0,7 106  1  700 109  1  700 nm
f2
4,3 1014
41) (UVA – 2006.1) As ondas sonoras são chamadas de longitudinais porque :
a) Se propagam em um meio material (Gases, Líquidos ou Sólidos)
b) As moléculas do meio material vibram na mesma direção de propagação da onda.
c) Podem sofrer reflexão.
d) As moléculas do meio material vibram em uma direção perpendicular à direção de
propagação da onda.
Resp. [B]
Em uma onda longitudinal, as moléculas vibram na mesma direção de propagação da
onda, ou seja, as moléculas possuem vibrações paralelas à direção de propagação.
Ou
As ondas longitudinais apresentam vibração paralela à direção de propagação.
42) (UVA – 2005.2) Para aumentar a intensidade de uma onda sonora, devemos
aumentar:
a) Sua freqüência
b) Sua amplitude
c) Seu comprimento de onda
d) Sua velocidade
Resp. [B]
As qualidades fisiológicas do som são três:
 Intensidade  Depende da amplitude da onda
 Altura
 Freqüência
 Timbre
 Combinação entre os diversos harmônicos
43) (UVA. 2004.1) O ultra-som é bastante usado em medici na tanto para exames como
para tratamento fisioterápi cos. Ele tem esse nome porque em um determinado mei o,
a) seu comprimento de onda é maior que o compr1mento de onda do som audível.
b) sua velocidade é maior que a velocidade do som audível.
c) sua freqüência é maior que a freqüência do som audível.
d) sua amplitude é ma1or que a amplitude do som audível.
Resp. [C]
Esta é uma questão bem concei tual.
Sabemos que há uma faixa de freqüência de uma onda sonora que noss o ouvido pode
captar, esta faixa que mostramos abaixo, denomina-se faixa audível.
Como podemos notar o que diferencia o ultra-som do som audível, para um
determinado meio, é a freqüência.
44) (UVA – 2008.2 – 1ª fase) Duas notas musicais estarão separadas de uma oitava
quando suas freqüências estiverem na razão 2:1. O dó médio corresponde à freqüência
262 Hz. O dó alto encontra -se duas oitavas acima. Qual a freqüência do dó alto.
a) 262 Hz
b) 524 Hz
c) 786 Hz
d) 1048 Hz
Resp. [D]
Sabendo que cada oitava a freqüência dobra. De acordo com o texto temos um aumento
de duas oitavas, logo a freqüência quadruplica.
Assim:
f '  4  f  f '  4  262  f '  1048 Hz
45) (ITA-SP) - As velocidades do som no ar e na água destilada 0º C são,
respectivamente, 332m/s e l4 04 m/s. Fazendo-se um diapasão de 440 Hz vibra nas
proximidades de um reservatório àquel a temperatura, ache, aproximadamente, o
quociente os comprimentos de onda dentro e fora da água.
Resp.
Dentro da água
1404
v  f  
   3, 2m
440
Fora da água:
332
v  f  
   0,75m
440
Logo:
3, 2
 4, 26
0, 75
46) (UVA – 2005.1) Uma coluna de ar vibra em um tubo sonoro de 1 m de
comprimento, fechado em uma de suas extremidades. Se uma onda estacionária é
formada, o maior comprimento de onda possível no interior do tubo será:
a) 1 m
b) 2 m
c) 3 m
d) 4 m
Resp. [D]

     4 1   4 m
4
47) (UVA – 2007.1) O limiar de dor do ouvido humano é de 120 dB. A que intensidade
de som corresponde este nível sonoro? Considere a menor intensidade de som percebida
pelo ouvido humano igual a 10 -12 W/m .
a) 1 W/m2.
b) 12 W/m 2.
c) 100 W/m 2.
d) 120 W/m 2.
Resp. [A]
Sabendo que,
 I 
  10  log  
 I0 
De acordo com o enunciado, temos:
 I 
 I 
  10  log    120  10  log    log I  log10 12  12 
 I0 
 I0 
1
log I  12  log 10 10  12  log I  12  12  log 10 I  0  I  10 0  I  1 W / m 2
48) (UVA – 2005.2) Uma conversa normal, a 1m de distância, possui um nível sonoro
de 60 dB. Sabendo que o nível sonoro do limiar da do r no ouvido humano é 120 dB,
podemos dizer que:
a) A intensidade sonora do limiar da dor é duas vezes maior que a intensidade sonora da
conversa normal.
b) A intensidade sonora do limiar da dor é sessenta vezes maior que a
intensidade sonora da conversa normal.
c) A intensidade sonora do limiar 2da dor é 10 2 vezes maior que a intensidade sonora da
conversa normal.
d) A intensidade sonora do limiar 6da dor é 10 6 vezes maior que a intensidade sonora da
conversa normal.
Resp. [D]
Sabendo que,

 I1 
 1  10  log    60 dB

 I0 

   10  log  I 2   120 dB
 
 2
 I0 

Dividindo as equações acima , temos:
 I 
10  log  1 
 I0 
12
1

  60  10 log I1  log I1  6  I 2  10  I 2  10 6

10
2
120 10 log I 2
I 2 12
I1 10 6
I1
 I 
2
10  log 

 I0 


OU
Sabendo que,
 I 
  10  log  
 I0 
De acordo com o enunciado, temos:
 Para  2  120 dB
I 
I 
I
I
 2  10  log  2   120  10  log  2   log10 2  12  2  10 12  I2  10 12 I0
I0
I0
 I0 
 I0 
 Para  1  60 dB
I 
I 
I
I
1  10  log  1   60  10  log  1   log10 1  6  1  10 6  I1  10 6 I0
I0
I0
 I0 
 I0 
Dividindo as duas equações resultantes:
12
I 2 10 I 0
I
 6
 2  10 6
I1 10 I 0
I1
49) (UVA – 2003.1) Quantas vezes um som de 40 dB é mais intenso que um som de 20
dB?
a) 1
b) 2
c) 20
d) 100
Sabendo que,

 I1 
 1  10  log    20 dB

 I0 

   10  log  I 2   40 dB
 
 2
 I0 

Dividindo as equações acima , temos:
 I 
10  log  1 
 I0 
4
1

  20  10 log I1  log I1  2  I 2  10  I 2  10 2  100

10
2
40 10 log I 2
I2 4
I1 10 2
I1
 I 
10  log  2 
 I0 


OU
Sabendo que,
 I 
  10  log  
 I0 
De acordo com o enunciado, temos:
 Para  2  40 dB
I
 2  10  log  2
 I0

 I2
  40  10  log 

 I0

I2
I2
 10 4  I2  10 4 I0
  log10  4 
I
I
0
0

 Para  1  20 dB
I 
I 
I
I
1  10  log  1   20  10  log  1   log10 1  2  1  10 2  I1  10 2 I0
I0
I0
 I0 
 I0 
Dividindo as duas equações resultantes:
4
I 2 10 I 0
I
I
 2
 2  10 2  2  100
I1 10 I 0
I1
I1
50) (UVA – 2007.1) Você está parado na esquina e ouve a aproximação de uma
ambulância tocando sua sirene. A freqüência da sirene é de 1600 Hz. Se a freqüência
que você escuta é de 1700 Hz, qual a velocidade da ambulância?
a) 50 km/h.
b) 65 km/h.
c) 72 km/h.
d) 84 km/h.
Resp. [C]
Sabemos que:
 v  v Observador 
f Aparente  f Real   Som

 v Som  v Fonte 
Com a conversão de sinais da seguinte forma:
Logo observando a figura:
Dados:
fReal = 1600 Hz
fAparente = 1700 Hz
vFonte = ? (km/h)
vSom = 340 m/s
vObservador = 0
A freqüência aparente ouvida será:
0
v  v



Som
Observador
  17 00  16 00   340  0  
f Aparente  f Real  
 v Som  v Fonte 
 340  v F 


17  (340  vF )  16  340  5780 17 vF  5440  vF 
3,6
340
 vF  20 m / s  72 km / h
17