01 - Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma. Gab: A 02 -Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de “canhoto”. Disponível em: http://inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado). Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio? a) FIOLHAIS, C. Física divertida. Brasília: UnB, 2000 (adaptado). b) Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto? a) b) c) d) e) Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas. Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito. Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar. Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta. Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de ópera faz com que uma taça de cristal se despedace. c) d) e) e) Gab: D 03 - As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera. Com ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da a) b) c) d) e) reflexão. refração. difração. polarização. interferência. Gab: E 05 - Ao contrário dos rádios comuns (AM e FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir uma vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor. Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as microondas é que as ondas de rádio são a) Gab: A b) 04 - O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. este efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeiras suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina. REIS, M. completamente Química: físico-Química. São Paulo: FTD, 2001 (adaptado). Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido a) b) c) d) à absorção do feixe de luz por este meio. à interferência do feixe de luz neste meio. à transmissão do feixe de luz neste meio. à polarização do feixe de luz por este meio. ao espalhamento do feixe de luz neste meio. c) d) e) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera. capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas elevações. mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio. menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor. constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em materiais de baixa densidade. Gab: B 06 - Os espelhos retrovisores, que deveriam auxiliar os motoristas na hora de estacionar ou mudar de pista, muitas vezes causam problemas. É que o espelho retrovisor do lado direito, em alguns modelos, distorce a imagem, dando a impressão de que o veículo está a uma distância maior do que a real. Este tipo de espelho, chamado convexo, é utilizado com o objetivo de ampliar o campo visual do motorista, já que no Brasil se adota a direção do lado esquerdo e, assim, o espelho da direita fica muito distante dos olhos do condutor. Disponível em: http://noticias.vrum.com.bb. Acesso em: 3 nov. 2010(adaptado). Sabe-se que, em um espelho convexo, a imagem formada está mais próxima do espelho do que este está do objeto, o que parece entrar em conflito com a informação apresentada na reportagem. Essa aparente contradição é explicada pelo fato de a) b) c) d) e) a imagem projetada na retina do motorista ser menor do que o objeto. a velocidade do automóvel afetar a percepção da distância. o cérebro humano interpretar como distante uma imagem pequena. o espelho convexo ser capaz de aumentar o campo visual do motorista. o motorista perceber a luz vinda do espelho com a parte lateral do olho. Gab: C 07 - Um menino, ao segurar uma corda, desloca sua mão continuamente para cima e para baixo. A figura abaixo é uma representação de duas ondas, X e Y, que se propagam nesta corda. Sabendo-se que a amplitude e frequência do movimento ondulatório são determinadas pelo movimento da mão, se o menino desejar produzir uma onda de maior amplitude, ele deverá aumentar a amplitude de vibração de sua mão. Igualmente ele pode fazer variar a frequência da onda alterando a frequência com que sua mão c) A amplitude da onda Y é maior que a amplitude da onda X. d) A frequência da onda X é maior que a frequência da onda Y. e) A frequência da onda Y é 3 vezes menor que a frequência da onda X. Gab: A 08 - O fone de ouvido tem se tornado cada vez mais um acessório indispensável para os adolescentes que curtem suas músicas em todos os ambientes e horários. Antes do advento do iPod e outros congêneres, para ouvir as músicas da parada de sucessos, os jovens tinham que carregar seu radinho portátil sintonizado em FM (frequência modulada). Observando o painel de um desses rádios, calcule a razão aproximada entre o maior e o menor comprimento de onda para a faixa de valores correspondentes a FM. a) 0,81 b) 0,29 c) 1,65 d) 0,36 e) 1,23 09 - O primeiro forno de micro-ondas foi oscila. Considerando que a escala de medida da figura que representa as ondas X e Y são iguais, é correto afirmar: a) As amplitudes das ondas X e Y são iguais. b) A amplitude da onda X é maior que a amplitude da onda Y. patenteado no início da década de 1950 nos Estados Unidos pelo engenheiro eletrônico Percy Spence. Fornos de micro-ondas mais práticos e eficientes foram desenvolvidos nos anos 1970 e a partir daí ganharam grande popularidade, sendo amplamente utilizados em residências e no comércio. Em geral, a frequência das ondas eletromagnéticas geradas em um forno de micro-ondas é de 2450 MHz. Em relação à Física de um forno de micro-ondas, considere as seguintes afirmativas: 1. Um forno de micro-ondas transmite calor para assar e esquentar alimentos sólidos e líquidos. 2. O comprimento de onda dessas ondas é de aproximadamente 12,2 cm. 3. As ondas eletromagnéticas geradas ficam confinadas no interior do aparelho, pois sofrem reflexões nas paredes metálicas do forno e na grade metálica que recobre o vidro da porta. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. Gab: E Discursivas: 01 - Antenas de transmissão e recepção de ondas eletromagnéticas operam eficientemente quando têm um comprimento igual à metade do comprimento de onda da onda transmitida ou recebida. Usando esse fato e o valor c = 3,0 . 10 8 m/s para a velocidade da luz, calcule o valor que deve ter o comprimento da antena de um telefone celular que opera eficientemente com ondas de frequência igual a 1,5 . 109 Hz. 02 - Em um grande tanque, uma haste vertical sobe e desce continuamente sobre a superfície da água, em um ponto P, com frequência constante, gerando ondas, que são fotografadas em diferentes instantes. A partir dessas fotos, podem ser construídos esquemas, onde se representam as cristas (regiões de máxima amplitude) das ondas, que correspondem a círculos concêntricos com centro em P. Dois desses esquemas estão apresentados ao lado, para um determinado instante t0 = 0 s e para outro instante posterior, t = 2 s. Ao incidirem na borda do tanque, essas ondas são refletidas, voltando a se propagar pelo tanque, podendo ser visualizadas através de suas cristas. Considerando tais esquemas: A) Estime a velocidade de propagação V, em m/s, das ondas produzidas na superfície da água do tanque. B) Estime a frequência f, em Hz, das ondas produzidas na superfície da água do tanque. 03 - Em uma sala fechada, em que as paredes, o teto e o assoalho absorvem o som, estudantes realizaram a montagem experimental apresentada na figura: dois alto-falantes idênticos, separados por uma distância de 1,0 m. Inicialmente, liga-se apenas um alto-falante, produzindo-se uma onda sonora de frequência f0 = 600 Hz. Em seguida, ambos são ligados ao mesmo tempo, sendo produzida, por cada um deles, uma onda sonora idêntica à anterior. Ao caminhar-se paralelamente à parede oposta, observa-se que, • com apenas um dos alto-falantes ligado, a intensidade do som é aproximadamente uniforme e de valor I0; • com os dois alto-falantes funcionando, existem pontos em que, praticamente, não se ouve o som emitido, entremeados por outros pontos onde a intensidade é aproximadamente igual a 4I0. Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, • determine o comprimento de onda da onda sonora; • explique os efeitos observados; • calcule a diferença entre as distâncias d2 e d1, indicadas na figura, sabendo que P é o primeiro ponto no qual a intensidade sonora é nula, a partir do ponto M, localizado frontalmente ao ponto médio entre os alto-falantes. 04 Um feixe de luz monocromática incide perpendicularmente numa placa de vidro, transparente e espessa, de índice de refração igual a 1,50. Determine a espessura da placa, em centímetros, sabendo que a luz gasta 1,0 . 10-10 s para atravessá-la. 05 - Numa aula de laboratório de óptica, deseja-se determinar a distância focal de um espelhocôncavo. Utilizando uma vela, cuja chama tem altura de 5 cm, o professor propõe um procedimento experimental. A vela é colocada inicialmente a certa distância doespelho, tendo a imagem da sua chama projetada num anteparo, invertida e com 15 cm de altura. Em seguida, sem mover oespelho, desloca-se a vela de 1,5 cm, distanciando-a ainda mais doespelho. Move-se então o anteparo até obter-se uma nova imagem projetada, que é invertida e tem altura de 10 cm nessa situação. Com base nesses dados, determine a distância focal desse espelho.