PROVA DE FSICA

PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO A
01) Considere as afirmativas abaixo.
I. A velocidade de uma onda é igual ao produto do comprimento de onda pela sua freqüência.
II. Meio comprimento de onda, em uma onda estacionária, é a distância entre dois nós consecutivos.
III. Numa onda longitudinal, as partículas vibram em direções perpendiculares à direção de propagação.
IV. Numa onda transversal, as partículas vibram na direção em que a onda se propaga.
V. Somente ondas transversais podem ser polarizadas.
Estão corretas:
a) todas.
b) I, III e IV somente.
c) I e IV apenas.
d) II, III e V somente.
e) I, II e V apenas.
02) De acordo com a teoria do movimento ondulatório, assinale V para o que for verdadeiro e F para o que for falso.
(V) O som é uma onda mecânica longitudinal.
(V) A distância entre duas cristas consecutivas de uma onda que se propaga num meio material depende da freqüência da
fonte que a produziu.
(V) Quando uma das extremidades de uma corda na horizontal, sob tensão, passa a vibrar verticalmente, produz ondas
transversais.
(F) Todas as ondas eletromagnéticas possuem a mesma freqüência.
(V) Uma onda cujo comprimento de onda é sofre difração ao atravessar uma fenda de abertura x se λ ≥ x.
03) Dois pulsos, A e B, são produzidos em uma corda esticada que tem uma extremidade fixada numa parede, conforme
mostra a figura. Quando os dois pulsos se superpuserem após o pulso A ter sofrido reflexão na parede, ocorrerá
interferência:
a) construtiva e, em seguida, os dois pulsos seguirão juntos no sentido do pulso de maior energia.
b) construtiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu caminho e manterá suas características originais.
c) destrutiva e, em seguida, os pulsos deixarão de existir devido à absorção da energia durante a interação.
d) destrutiva e, em seguida, os dois pulsos seguirão juntos no sentido do pulso de maior energia.
e) destrutiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu caminho e manterá suas características originais.
04) Uma fonte vibratória produz pulsos em uma corda de comprimento 3 metros e se propaga com velocidade de 900 m/s.
Sabendo que a onda estacionária formada apresenta 4 nós, determine a freqüência, em hertz, e o comprimento da onda
formada.
l = 3m
v = 900m / s
n = 3ventres
f =?
λ =?
n.v
2.l
3.900
f3 =
2.3
f3 = 450 Hz
fn =
2.l
n
2.3
λ3 =
3
λ 3 = 2m
λn =
05) Um arame de aço, com 300 m de comprimento e 1,0 kg de massa, é esticado por uma força F. Sabendo que o tempo de
propagação de um pulso transversal gerado no arame é de 3 s, determine o valor da força que mantém o arame esticado.
l = 300m
m = 1kg
d = 300m / s
F =?
∆t = 3s
d
∆t
300
v=
3
v = 100m / s
v=
v=
F
m/l
v=
F .l
m
v 2 .m
l
1002.1
F=
300
F=
F = 33,33 N
06) A figura abaixo mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 12 m/s em uma corda 1, de
densidade linear σ1. Essa corda está ligada à outra corda 2, de densidade linear σ2. Determine o comprimento de onda da
onda que se propaga na corda 2 sabendo que a velocidade de propagação da onda v2 = 6 m/s.
v1 λ1
=
v2 λ 2
12 4
=
6 λ2
λ 2 = 2m
07) Duas pessoas, em salas diferentes, separadas por um biombo de madeira, conforme a figura, podem até conversar entre
si, mas não podem se ver.
A razão física disso é que:
a) a velocidade do som é muito maior que a velocidade da luz.
b) a freqüência do som é muito maior que a freqüência da luz.
c) o comprimento de onda do som é muito maior que o da luz.
d) ondas sonoras são transversais enquanto ondas de luz são
longitudinais.
e) ondas sonoras só se propagam em meios materiais.
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO B
01) Duas pessoas, em salas diferentes, separadas por um biombo de madeira, conforme a figura, podem até conversar
entre si, mas não podem se ver.
A razão física disso é que:
a) a velocidade do som é muito maior que a velocidade da luz.
b) a freqüência do som é igual a freqüência da luz.
c) o comprimento de onda do som é muito maior que o da luz.
d) ondas sonoras são transversais enquanto ondas de luz são
longitudinais.
e) ondas sonoras só se propagam em meios materiais.
02) Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) paras as afirmativas a seguir.
(F) O som é uma onda que se propaga com maior velocidade no vácuo do que em um meio material.
(V) A velocidade de propagação de uma onda depende do meio no qual ela se propaga.
(V) A freqüência de uma onda não se altera quando ela passa de um meio para outro meio diferente.
(F) A luz é uma onda que se propaga com maior velocidade em um meio transparente do que no vácuo.
(F) A equação v = λ. f diz que, quanto maior a freqüência de uma onda, maior a sua velocidade naquele meio.
03) Considere as afirmativas abaixo.
I. Numa onda longitudinal, as partículas vibram na direção em que a onda se propaga.
II. A distância entre um nó e um ventre consecutivos tem valor igual à quarta parte do comprimento de onda.
III. A velocidade de uma onda é diretamente proporcional à razão de seu comprimento de onda pelo seu período de
repetição.
IV. As ondas longitudinais podem ser polarizadas.
V. As ondas eletromagnéticas não podem se propagar em meios diferentes do vácuo.
Estão corretas:
a) todas.
b) somente I, II e III.
c) apenas I, II e V.
d) somente III, IV e V.
e) apenas II, III e IV.
04) A figura abaixo 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 lI, está livre para deslizar, com atrito desprezível, ao longo de uma
haste. Identifique a opção em que estão mais bem-representados os pulsos refletidos nas situações I e II.
a)
b)
c)
d)
e)
05) Uma fonte vibratória produz pulsos em uma corda de comprimento 3 metros e se propaga com velocidade de 900 m/s.
Sabendo que a onda estacionária formada apresenta 6 nós, determine a freqüência, em hertz, e o comprimento da onda
formada.
l = 3m
v = 900m / s
n = 5ventres
f =?
λ =?
2.l
n
2.3
λ5 =
5
λ5 = 1, 2m
n.v
2.l
5.900
f5 =
2.3
f5 = 750 Hz
λn =
fn =
06) Num teleférico é produzida uma trepidação que se propaga transversalmente com 50 m/s ao longo do cabo de aço que o
suspende. Sabendo que o pulso leva 16 segundos para percorrer o cabo na ida e volta, determine a tração aplicada no cabo
de aço. O cabo de aço tem uma massa total de 2000 kg.
v = 50m / s
l=?
m = 2000kg
F =?
∆t = 16 s (ida e volta)
d = v.∆t
d = 50.16
d = 800m
l = 400m
v=
F
m/l
F .l
m
F .l
v2 =
m
v=
502.2000
400
F = 2500.5
F=
F = 12500 N
07) A figura a seguir mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 8 m/s em uma corda AB,
cuja densidade linear é σ1. Essa corda está ligada a uma outra BC, cuja densidade é σ2, e a velocidade de propagação da
onda nessa segunda corda é v2 = 10 m/s. Determine o comprimento de onda quando se propaga na corda BC.
v1 λ1
=
v2 λ 2
8
4
=
10 λ 2
λ 2 = 5m
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO C
01) De acordo com a teoria do movimento ondulatório, assinale V para o que for verdadeiro e F para o que for falso.
(F) A luz é uma onda que se propaga com maior velocidade em um meio transparente do que no vácuo.
(F) As velocidades de propagação do som no ar e no vácuo são aproximadamente iguais.
(F) O eco pode ser ouvido no espaço cósmico.
(F) As ondas sonoras não apresentam efeito de polarização como a luz, porque elas são transversais.
(F) A difração é um dos fenômenos que prova que a luz é formada por ondas longitudinais.
02) Uma pessoa é capaz de ouvir a voz de outra situada atrás de um muro de concreto, mas não pode vê-la. Isto se deve à:
a) difração, pois o comprimento de onda da luz é comparável às dimensões do obstáculo, mas o do som não é.
b) velocidade da luz ser muito maior que a do som, não havendo tempo para que ela contorne o obstáculo, enquanto o som
consegue fazê-lo.
c) interferência entre as ondas provenientes do emissor e sua reflexão no muro: construtiva para as ondas sonoras e
destrutiva para as luminosas.
d) difração da luz por se tratar de uma onda eletromagnética e não-dispersão do som por ser uma onda mecânica.
e) difração, pois o comprimento de onda do som é comparável às dimensões do obstáculo, mas o da luz não é.
03) Uma fonte vibratória produz pulsos em uma corda de comprimento 6 metros e se propaga com velocidade de 300 m/s.
Sabendo que a onda estacionária formada apresenta 4 nós, determine a freqüência, em hertz, e o comprimento da onda
formada.
l = 6m
v = 300m / s
n = 3ventres
f =?
λ =?
n.v
2.l
3.300
f3 =
2.6
f3 = 75Hz
fn =
2.l
n
2.6
λ3 =
3
λ 3 = 4m
λn =
04) Na figura adiante, representamos graficamente uma onda mecânica de 1 kHz que se propaga no ar. Com relação a essa
onda, são feitas as afirmativas a seguir.
I. O comprimento de onda é 0,85 m.
II. O comprimento de onda é 0,17 m.
III. A amplitude é 0,85 m.
IV. A amplitude é 0,17 m.
V. A velocidade de propagação da onda é 340 m/s.
Estão corretas:
a) todas.
b) somente II e III.
c) apenas V.
d) somente III e V.
e) apenas II, III e V.
05) Um arame de aço, com 10 m de comprimento e 4,0 kg de massa, é esticado por uma força F. Sabendo que o tempo de
propagação de um pulso transversal gerado no arame é de 2 s, determine o valor da força que mantém o arame esticado.
v=?
l = 10m
m = 4kg
F =?
∆t = 2s (ida )
l
∆t
10
v=
2
v = 5m / s
v=
v=
F
m/l
F .l
m
F .l
v2 =
m
v=
52.4
10
25
F=
2,5
F=
F = 10 N
06) Duas pessoas esticam uma corda, puxando por suas extremidades, e cada uma envia um pulso na direção da outra. Os
pulsos têm o mesmo formato, mas estão invertidos como mostra a figura.
Pode-se afirmar que os pulsos:
a) serão refletidos ao se encontrarem, porém invertendo seus lados com relação à horizontal.
b) se destruirão de modo que nenhum deles chegará às extremidades.
c) serão refletidos ao se encontrarem, cada um mantendo-se no mesmo lado em que estava com relação à horizontal.
d) passarão um pelo outro, cada qual chegando à outra extremidade.
e) Esse fenômeno é impossível de ser realizado.
07) A figura a seguir mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 12 m/s em uma corda AB,
cuja densidade linear é σ1. Essa corda está ligada a uma outra BC, cuja densidade é σ2, e a velocidade de propagação da
onda nessa segunda corda é v2 = 20 m/s. Determine o comprimento de onda quando se propaga na corda BC.
v1 λ1
=
v2 λ 2
12 4
=
20 λ 2
λ 2 = 6, 667 m
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 3ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO D
01) A respeito das ondas geradas por um oscilador, do tipo comumente encontrado em fornos de microondas, considere as
afirmações abaixo.
I. São ondas eletromagnéticas caracterizadas pelo transporte de energia.
II. São ondas eletromagnéticas caracterizadas pelo transporte simultâneo de massa e de energia.
III. Os comprimentos de onda variam de acordo com o tipo de material que as ondas percorrem.
IV. As freqüências dessas ondas não variam conforme sejam alteradas as características do oscilador.
V. Cada uma dessas ondas tem seu comprimento de onda característico, o qual depende do material no qual a onda está se
deslocando.
Estão corretas:
a) todas.
b) somente II e III.
c) apenas I e II
d) somente III e V.
e) apenas I, III e V.
02) Na figura adiante, representamos graficamente uma onda mecânica de 1 kHz que se propaga no ar. Com relação a essa
onda, determine a sua velocidade de propagação e o seu comprimento de onda.
2,5λ = 85cm
f = 1000 Hz
2,5λ = 85cm
λ =?
λ = 34cm
v=?
v = λ. f
v = 34.1000
v = 34000cm / s
v = 340m / s
03) Numa rede de transmissão é produzida uma trepidação que se propaga transversalmente com 64 m/s ao longo do cabo
de aço engastado entre duas torres. Sabendo que o pulso leva 32 segundos para percorrer o cabo na ida e volta, determine a
tração aplicada no cabo de aço. O cabo de aço tem uma massa total de 2048 kg.
v = 64m / s
l=?
m = 2048kg
F =?
∆t = 32(ida e volta)
d = v.∆t
d = 64.32
d = 2048m
l = 1024m
v=
F
m/l
F .l
m
F .l
v2 =
m
v=
642.2048
1024
4096.2048
F=
1024
F = 8192 N
F=
04) Considere as afirmações a seguir, a respeito da propagação de ondas em meios elásticos, e assinale V para o que for
verdadeiro e F para o que for falso.
(V) Em uma onda longitudinal, as partículas do meio no qual ela se propaga vibram paralelamente à direção de propagação.
(F) A velocidade de uma onda não se altera quando ela passa de um meio para outro.
(V) A freqüência de uma onda não se altera quando ela passa de um meio para outro.
(F) A equação v = λ.f diz que, quanto maior a freqüência de uma onda, maior a sua velocidade naquele meio.
(F) Uma onda cujo comprimento de onda é sofre difração ao atravessar uma fenda de abertura x se x ≥ λ.
05) A figura mostra pulsos produzidos por dois garotos, Breno e Tomás, nas extremidades de uma corda. Cada pulso vai de
encontro ao outro. O pulso produzido por Breno tem maior amplitude que o pulso produzido por Tomás. As setas indicam
os sentidos de movimento dos pulsos.
Assinale a alternativa que contém a melhor representação dos pulsos logo depois de se encontrarem.
06) Uma fonte vibratória produz pulsos em uma corda de comprimento 8 metros e se propaga com velocidade de 50 m/s.
Sabendo que a onda estacionária formada apresenta 3 nós, determine a freqüência, em hertz, e o comprimento da onda
formada.
l = 8m
v = 50m / s
n = 2ventres
f =?
λ =?
n.v
2.l
2.50
f2 =
2.8
f 3 = 6, 25Hz
fn =
2.l
n
2.8
λ2 =
2
λ3 = 8m
λn =
07) A figura abaixo mostra uma onda transversal periódica que se propaga com velocidade v1 = 10 m/s em uma corda 1, de
densidade linear σ1. Essa corda está ligada à outra corda 2, de densidade linear σ2. Determine o comprimento de onda da
onda que se propaga na corda 2 sabendo que a velocidade de propagação da onda v2 = 6 m/s.
v1 λ1
=
v2 λ 2
10 4
=
6 λ2
λ 2 = 2, 4m