colégio israelita brasileiro

LISTA DE FÍSICA I – ONDAS – 3º PERÍODO
Data:
Aluno (a):
Série: 2ª
Ensino Médio
Turma:
Prof. Marcelo Franco
1. A luz visível que atravessa um buraco de fechadura praticamente não sofre desvio porque:
(A) os comprimentos de onda da luz são muito menores que as dimensões do buraco da fechadura
(B) os comprimentos de onda da luz são muito maiores que as dimensões do buraco da fechadura
(C) os comprimentos de onda da luz têm dimensões da ordem daquelas do buraco da fechadura
(D) a luz sempre se propaga na mesma direção
(E) a luz só muda de direção de propagação quando passa de um meio para outro
2. Um raio de luz de frequência igual a 5,0 x 1014 Hz passa do ar para o benzeno. O comprimento de
onda desse raio de luz no benzeno será:
(Dados: Índice de refração do benzeno = 1,5; velocidade da luz no vácuo = 3,0 x 108 m/s)
(A) 3,0x10–5 m
(B) 4,0 x 10–7 m
(C) 5,0x10–6 m
(D) 9,0 x 10–7 m
(E) 3,0x10–6 m
3. Ondas sonoras emitidas no ar por dois instrumentos musicais distintos, I e II, têm suas amplitudes
representadas em função do tempo pelos gráficos abaixo.
(II)
A propriedade que permite distinguir o som dos dois instrumentos é:
(A) o comprimento de onda
(B) a amplitude
(C) o timbre
(D) a velocidade de propagação
(E) a frequência
4. Uma onda se propaga no meio 1, não dispersivo, com velocidade v1, frequência f1 e comprimento
de onda 1. Ao penetrar no meio 2, sua velocidade de propagação v2 é três vezes maior que v1,
sua frequência é f2 e seu comprimento de onda é 2. Logo, conclui-se que:
(A) 2 =
1
1
e
f2 = f1
(B) 2 = 1
(C) 2 = 1
(D) 2 = 31
e
e
e
f2 = 3 f1
f2 = f1
f2 = f1
(E) 2 = 1
e
f2 =
3
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1
3
f1
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5. O sistema da figura é constituído de uma mola ideal e um bloco, estando livre para oscilar
verticalmente. O gráfico que melhor ilustra como a energia potencial da mola (U) varia em
função do deslocamento da mesma, em relação à posição de equilíbrio (x), é:
6. A figura representa a propagação de dois pulsos em cordas idênticas e homogêneas. A
extremidade esquerda da corda, na situação I, está fixa na parede e, na situação II, está livre
para deslizar, com atrito desprezível, ao longo de uma haste.
situação I
situação II
Identifique a opção em que estão mais bem representados os pulsos refletidos nas situações I e II:
(A)
(D)
I
II
(B)
I
II
I
II
(E)
I
II
I
II
(C)
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7. Em 1581, na Catedral de Pisa, Galileu teve sua atenção despertada para um candelabro que
oscilava sob a ação do vento, descrevendo arcos de diferentes tamanhos. Reproduzindo esse
movimento com um pêndulo simples de comprimento L e massa m, como o representado na figura
ao lado, Galileu constatou que o tempo de uma oscilação pequena (para a qual sen  ) era
função:
(A) do comprimento do pêndulo, de sua massa e da aceleração da gravidade
(B) apenas do comprimento do pêndulo
(C) do comprimento do pêndulo e da aceleração da gravidade
(D) apenas da aceleração da gravidade
(E) apenas da massa do pêndulo
8. Para observar alguns tipos de tumores em tecidos animais utilizando-se ultrassom, o comprimento
de onda sonora  deve ser menor que o tamanho típico dos tumores, isto é,  deve ser menor que
3,0 x 10-4 m. Considerando que a velocidade de onda sonora nesses tecidos animais é,
aproximadamente, 1,4 x 103 m/s, a frequência do ultrassom deve ser maior que:
(A) 2,1 x 107 Hz
(B) 4,7 x 106 Hz
(C) 1,2 x 104 Hz
(D) 3,4 x 102 Hz
(E) 4,2 x 10-1 Hz
9. Ao iluminar a caverna, o espeleologista descobre um lago cristalino e observa que a água de uma
infiltração através das rochas goteja periodicamente sobre o lago, provocando pulsos ondulatórios
que se propagam em sua superfície. Ele é capaz de estimar a distância (d) entre dois pulsos
consecutivos, assim como a velocidade (v) de propagação dos mesmos. Com o aumento da
infiltração, o gotejamento aumenta e a quantidade de gotas que cai sobre a superfície do lago, por
minuto, torna-se maior. Comparando essa nova situação com a anterior, o espeleologista observa
que:
(A) v permanece constante e d aumenta;
(B) v aumenta e d diminui;
(C) v aumenta e d permanece constante;
(D) v permanece constante e d diminui;
(E) v e d diminuem.
10. Agitando-se a extremidade de uma corda esticada na horizontal, produz-se uma sequência de
ondas periódicas denominada "trem de ondas", que se propaga com velocidade v constante, como
mostra a figura.
Considerando a velocidade v = 10 m/s e a distância entre uma crista e um vale adjacentes, x = 20 cm,
o período T de oscilação de um ponto da corda por onde passa o trem de ondas é, em segundos:
a) 0,02
b) 0,04
c) 2,0
d) 4,0
e) Impossível determinar, já que depende da amplitude do trem de ondas.
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11. A velocidade de propagação de uma tsunami em alto mar pode ser calculada com a expressão
onde g é a aceleração da gravidade e h a profundidade local. A mesma expressão
também se aplica à propagação de ondas num tanque de pequeno tamanho. Considere a situação
mostrada no esquema, onde uma torneira goteja, a intervalos regulares, sobre o centro de um
tanque que tem duas profundidades diferentes.
Identifique o esquema que melhor representa as frentes de onda geradas pelo gotejamento.
12. Uma mola, que apresenta uma determinada constante elástica, está fixada verticalmente por uma
de suas extremidades. Ao acoplarmos a extremidade livre a um corpo de massa M, o comprimento
da mola foi acrescido de um valor X, e ela passou a armazenar uma energia elástica E.
Em função de X2, o gráfico que melhor representa E está indicado em:
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13. Seja β a altura de um som, medida em decibéis. Essa altura β está relacionada com a intensidade
do som, I, pela expressão abaixo, na qual a intensidade padrão, I0, é igual a 10−12 W/m2.
Sabendo que há risco de danos ao ouvido médio a partir de 90 dB, o número de fontes da tabela cuja
intensidade de emissão de sons está na faixa de risco é de:
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
14. Uma campainha emite som com freqüência de 1 kHz. O comprimento de onda dessa onda sonora
é, em centímetros, igual a: (velocidade do som no ar = 340 m/s)
(A) 1
(B) 7
(C) 21
(D) 34
15. Considere uma corda de violão, esticada e fixada nos pontos A e I, na qual são colocados
pedacinhos de papel sobre os pontos D, E, F, G e H, conforme a figura abaixo. Observe que as
distâncias entre cada ponto e seus vizinhos são todas iguais.
Com dois dedos de uma das mãos, comprime-se o ponto C e com um dedo da outra mão levanta-se a
corda pelo ponto B, soltando-a em seguida. Nessa situação, os pedacinhos de papel que serão
jogados para cima correspondem aos seguintes pontos da corda:
(A) D, E, G
(B) D, F, H
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(C) E, F, G
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(D) F, G, H
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Instruções: para responder às questões de números 16 e 17 utilize as informações e o esquema
abaixo.
Um bloco de massa 4,0 kg, preso à extremidade de uma mola de constante elástica 252 N/m, está
em equilíbrio sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, no ponto O, como mostra o esquema.
O bloco é então comprimido até o ponto A, passando a oscilar entre os pontos A e B.
16. O período de oscilação do bloco, em segundos, vale:
a) 20
b) 8,0
c) 
d) 0,80
e) 0,80
17. A energia potencial do sistema (mola + bloco) é máxima quando o bloco passa pela posição:
a) A, somente
b) O, somente
c) B, somente
d) A e pela posição B
e) A e pela posição O
18. Uma onda periódica se propaga numa corda fina com velocidade de 8,0 m/s e comprimento de
onda igual a 40 cm. Essa onda se transmite para outra corda grossa onde a velocidade de
propagação é 6,0 m/s.
Na corda grossa, essa onda periódica tem frequência em hertz e comprimento de onda em centímetro,
respectivamente, iguais a:
a) 20 e 60
b) 20 e 30
c) 15 e 60
d) 15 e 30
e) 15 e 20
19. A figura mostra ondas estacionárias em uma corda de comprimento 1,0 m, vibrando em seu modo
fundamental e nos primeiros harmônicos. Supondo que a velocidade de propagação destas ondas
seja igual a 500 m/s, as frequências, em hertz, do modo fundamental e dos harmônicos seguintes,
valem, respectivamente:
a) 1 000; 750; 500; 250
b) 1 000; 250; 500; 750
c) 1 000, para todos os modos
d) 250; 500; 750; 1 000
e) 500; 500; 1 000; 1 000
20. Uma proveta graduada tem 40,0 cm de altura e está com água no nível de 10,0 cm de altura. Um
diapasão de frequência 855 Hz, vibrando próximo à extremidade aberta da proveta, indica
ressonância. Uma onda sonora estacionária possível é representada na figura abaixo. A
velocidade do som, nessas condições, é, em metros por segundo:
a) 326
b) 334
c) 342
d) 350
e) 358
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