Questões de Concurso
Sobre oscilação e ondas em física
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Um sinal em tempo contínuo dado por y(t)=cos(3768∙t+θ) é amostrado a uma taxa de x Hz. Qual o valor de x que corresponde à frequência de amostragem de Nyquist para o sinal y(t)? (Considere π = 3,14.)
Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como 10,0 m/s2 , densidade da água como 1,0 g/cm3 , calor específico da água como 4200 J/kgK, o módulo da carga do elétron como 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB= 1,4 x 10−23 m2 kgs−2K−1, constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2 C−2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, hc = 1,24 x 10−6 eVm, magneton de Bohr µB = 9.27 x 10−24 J/T.
Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como 10,0 m/s2 , densidade da água como 1,0 g/cm3 , calor específico da água como 4200 J/kgK, o módulo da carga do elétron como 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB= 1,4 x 10−23 m2 kgs−2K−1, constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2 C−2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, hc = 1,24 x 10−6 eVm, magneton de Bohr µB = 9.27 x 10−24 J/T.
Então, podemos afirmar que suas autofrequências de oscilação ѡ+ e ѡ− são escritas na forma
Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como 10,0 m/s2 , densidade da água como 1,0 g/cm3 , calor específico da água como 4200 J/kgK, o módulo da carga do elétron como 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB= 1,4 x 10−23 m2 kgs−2K−1, constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3 s−2 C−2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, hc = 1,24 x 10−6 eVm, magneton de Bohr µB = 9.27 x 10−24 J/T.
Qual é o comprimento de onda de Broglie desses elétrons?
I. Ondas de rádio são não ionizantes, se propagam no espaço sem a necessidade de um meio material e não causam efeitos danosos à saúde humana.
II. Os raios X são ondas eletromagn éticas que podem atravessar tecidos macios e ossos humanos, permitindo aos m édicos diagnosticar fraturas.
III. As ondas de rádio, a luz visível e os raios X são exemplos de ondas mecânicas tridimensionais. Elas são caracterizadas pela propagação de um campo elétrico e um campo magnético oscilante.
IV. O som, enquanto onda mecânica, necessita de um meio material para se propagar. A velocidade do som pode variar a depender da temperatura e da densidade do meio em que se propaga.
A alternativa que contém as assertivas verdadeiras é :
Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o fenômeno ondulatório que produz tal efeito.
I. Ao se aproximarem da praia, as ondas no mar aumentam de velocidade. (refração)
II. As ondas do mar, ao se chocarem com as pedras, retornam. (reflexão)
III. Após o encontro de duas ondas na água, em certas regiões, elas ficam mais altas, enquanto, em outras, elas desaparecem. (interferência)
IV. As ondas do mar contornam barcos e pedras. (polarização)
Assinale a alternativa correta.
em torno da posição de equilíbrio.
Em seguida, a partícula neutra é substituída por uma partícula de mesma massa, porém
carregada e observam-se oscilações de frequênciaDesprezando quaisquer efeitos de
amortecimento, podemos afirmar que: Uma distribuição linear de carga é dada por 
para z > 0 e por 
para z < 0, conforme ilustrado na figura abaixo.
Sabendo-se que 
0, marque o segmento orientado que melhor representa o campo elétrico no
ponto P indicado na figura.
cm e solto do repouso no instante t = 0, quando começa a oscilar. Enquanto isso ocorria,
um bloco de massa m2 = 3 kg vinha deslizando pela direita com velocidade v2 = 1 cm/s (veja
figura). No instante t =
, os blocos se chocam e permanecem grudados, em virtude de
uma cola aplicada às suas superfícies. A amplitude do movimento final, em centímetros, vale: Considerando o espectro eletromagnético, ele pode ser dividido em faixas conforme o comprimento de ondas, sendo:
1. Micro-ondas.
2. Ultravioleta.
3. Infravermelho.
4. Visível.
5. Raios-X.
Assinale sequência correta de acordo com o comprimento de onda do maior para o menor.
Polarizadores, como polaroide de óculos de sol ou de lentes fotográficas, são dispositivos que selecionam uma das direções de vibração de uma onda transversal, vibrando em várias direções, enquanto as vibrações nas demais direções são impedidas de passar por esse dispositivo, originando, a partir dele, uma onda polarizada. Acerca da polarização, assinale a alternativa correta.
Fenômenos como interferência e difração são características exclusivas das ondas. A interferência é o resultado da superposição de duas ou mais ondas em um ponto e pode ser construtiva ou destrutiva. A difração é o resultado de a onda desviar ou contornar obstáculos. A interferência e a difração da luz reiteram sua natureza ondulatória. No que se refere à interferência e à difração da luz, assinale a alternativa correta.
Na natureza, encontram-se exemplos de sistemas físicos oscilantes que podem ser aproximados pela equação de um movimento harmônico simples, como a oscilação de um pêndulo em pequenos ângulos, a oscilação de um elétron em torno do núcleo e o deslocamento da corda de instrumentos musicais. Suponha que o deslocamento transversal de um ponto em uma corda seja descrito pela equação 𝑦 = (2 𝑐𝑚) . 𝑠𝑒𝑛[1,5 . 𝜋 − 8. 𝜋.𝑡]. Qual é o valor da frequência de oscilação dada em Hertz (Hz)?
O nível sonoro (𝛽), medido em decibéis, é uma forma de mensurar como o som influencia o ouvido humano e está diretamente relacionado à taxa média por unidade de área com a qual a energia contida na onda sonora pode atravessar ou ser absorvida por meios físicos, como o ar ou as superfícies sólidas, conhecido por intensidade sonora (𝐼). O nível sonoro e a intensidade sonora estão relacionados pela expressão 𝛽 = (10 dB). log , em que 𝐼0 é um valor de referência. Considere a situação em que o nível sonoro de uma fonte é aumentado em 20,0 dB. Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde ao fator de ampliação da intensidade sonora.
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