Questões de Concurso Sobre oscilação e ondas em física

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Q3845489 Física
Numa aquisição sísmica temos duas fontes (F) e dois receptores (R). Na posição 1 encontra-se um instrumento de cada tipo (F1 e R1). O mesmo ocorre na posição 2, com F2 e R2. O sinal de cada uma das fontes é registrado por cada um dos receptores, gerando quatro traços sísmicos. Supondo que o único evento registrado em cada um desses traços sísmicos corresponda à reflexão primária da onda compressional (P) na interface inclinada entre os dois meios acústicos, homogêneos e isotrópicos A e B conforme ilustrado, e sabendo que 0o < β < 45o, avalie as afirmações abaixo sobre o ponto de reflexão de cada um dos sinais registrados. Adote Pij como a posição do ponto de reflexão do pulso que parte da fonte i, sendo registrado pelo receptor j.
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Das três afirmações a seguir, quais estão corretas?

I. P12 = P21.
II. A distância entre P 11 e P 22 medida ao longo da interface que separa os dois meios é de D.cos(β).
III. A distância, ao longo da interface que separa os dois meios, entre P 11 e P 12 é menor que a distância entre P21 e P22.

É correto o que se afirma em: 
Alternativas
Q3845488 Física
Uma onda compressional (P) plana se propaga em um meio acústico homogêneo e isotrópico de densidade ρ1, com velocidade de propagação v1, amplitude AI e frequência fI. Esta onda incide perpendicularmente na interface que separa este meio de outro, também acústico, homogêneo e isotrópico, mas com densidade ρ2 e velocidade de propagação v2. Sobre as amplitudes e frequências das ondas refletida (AR e fR) e transmitida (AT e fT) resultantes dessa incidência, podemos afirmar que: 
Alternativas
Q3845487 Física
Considere uma onda sísmica se propagando em um meio 1, acústico, homogêneo e isotrópico, como ilustra a figura. Ao incidir na interface entre esse meio e outro 2, também acústico, homogêneo e isotrópico, com mesma impedância acústica (I1 = I2), podemos afirmar que: 
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Alternativas
Q3845478 Física
Na aquisição sísmica, geofones e acelerômetros são sensores amplamente utilizados para registrar os sinais sísmicos, mas suas características e métodos de medição diferem significativamente. Essas diferenças impactam diretamente a resposta do sensor às propriedades do sinal sísmico e às condições do meio. Considerando as diferenças fundamentais entre geofones e acelerômetros, qual das alternativas abaixo descreve corretamente um aspecto técnico dessas tecnologias de aquisição? 
Alternativas
Q3845476 Física
Em um estudo de sísmica 4D, um reservatório de espessura uniforme de 300 m está localizado a uma profundidade de 4.000 m. Com os efeitos de produção, considere que as mudanças nas propriedades sísmicas ocorreram exclusivamente dentro do reservatório. Considere ainda que, na aquisição base, a velocidade média no reservatório era de 5.000 m/s e que, após a produção, essa velocidade média foi reduzida em 50 m/s. Qual é o valor aproximado do time-shift , em milissegundos, para o refletor da base do reservatório? 
Alternativas
Q3845471 Física
Um dos critérios para se escolher os parâmetros de uma aquisição sísmica, em particular o espaçamento entre receptores, é a busca que o dado registrado não esteja em álias espacial para a banda de frequência e eventos desejados de serem registrados. Numa situação onde se deseja processar os dados no domínio do tiro (shot-gather), temos uma fonte sísmica ilustrada na posição F para uma aquisição marítima. Neste contexto, por simplicidade, imaginemos que temos apenas a camada de água e duas camadas abaixo, todas paralelas, homogêneas e isotrópicas, conforme ilustrado na figura. Para uma onda compressional (P) que é emitida pela fonte F, transmitida na interface entre a água e a camada 1, e refletida na interface desta camada com a camada 2, desejamos registrar tanto a reflexão PP quanto a PS (convertida) nos receptores colocados no fundo do mar e igualmente espaçados. Sobre o espaçamento destes receptores (ΔX) e o potencial álias espacial dos eventos PP e PS descritos, supondo o mesmo raio incidente, com o mesmo ponto de reflexão, podemos afirmar corretamente que: 
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Alternativas
Q3845465 Física
Durante uma aquisição sísmica marítima do tipo streamer exclusivamente com hidrofones, considere que o cabo de sensores está posicionado a uma profundidade fixa de 15 metros abaixo da superfície do mar. Sobre o efeito do notch, onde temos potencialmente deficiência no registro de ondas em torno de determinadas frequências, podemos afirmar corretamente que (considere que a onda sísmica compressional se propaga na água com v = 1500 m/s): 
Alternativas
Q3843387 Física
Durante uma campanha oceanográfica, foram observadas ondas com período T=10s propagando-se sobre uma região onde a profundidade média é h=15m. Considere que as ondas podem ser tratadas como ondas de gravidade lineares.

Com base nessas informações, analise as afirmativas a seguir:

I.O comprimento de onda pode ser estimado, em águas profundas, pela relação Q36.png (114×56) ,resultando em um comprimento de onda da ordem de 150 m.
II.Comparando a profundidade local com o comprimento de onda estimado, conclui-se que as ondas se propagam em regime de águas intermediárias, pois h/L assume valores entre 1/20 e 1/2.
III.Nesse regime de profundidade relativa, a velocidade de fase das ondas depende simultaneamente da profundidade e do comprimento de onda.
IV.Caso essas ondas avancem para regiões mais rasas, mantendo o período constante, ocorrerá redução da velocidade de fase e do comprimento de onda, caracterizando o processo de transformação das ondas pelo empinamento.

É correto o que se afirma em:
Alternativas
Q3843385 Física
Durante um experimento idealizado de geração de ondas pelo vento em um tanque oceânico, observa-se a evolução temporal do estado do mar desde uma superfície inicialmente lisa até a formação de um espectro de ondas bem desenvolvido. Considerando os mecanismos físicos envolvidos e a equação de dispersão das ondas superficiais, analise as proposições a seguir:

I.As primeiras ondulações observadas na interface ar− água correspondem a ondas capilares, cuja existência é explicada pelo balanço entre a tensão superficial e a inércia do fluido, independentemente da gravidade.
II.O crescimento do comprimento de onda ao longo do tempo decorre da maior eficiência da transferência de energia do vento para ondas cuja velocidade de fase se aproxima da velocidade do vento, favorecendo a transição para ondas dominadas pela gravidade.
III.Para ondas de gravidade em águas profundas, a equação de dispersão w2 = gktanh(kh) implica que a velocidade de grupo é metade da velocidade de fase, controlando o transporte de energia das ondas oceânicas. 
IV.Em um campo de ondas gerado pelo vento, a dispersão faz com que componentes de maior comprimento de onda se separem espacialmente das componentes mais curtas durante a propagação, originando trens de ondas mais organizados à medida que se afastam da região de geração.
V.A presença da tensão superficial torna a propagação das ondas de gravidade em águas profundas não dispersiva para comprimentos de onda maiores que alguns metros.

É correto o que se afirma em:
Alternativas
Q3843372 Física
Considere as afirmações a seguir sobre a análise, previsão e modificação das marés:

(__)A análise harmônica da maré baseia-se na decomposição do sinal observado em constituintes periódicas associadas aos movimentos relativos entre Terra, Lua e Sol, permitindo a previsão da maré astronômica.
(__)As tábuas de marés são construídas a partir da análise harmônica e fornecem previsões do nível do mar considerando exclusivamente os efeitos astronômicos.
(__)Em regiões costeiras rasas e estuários, a propagação da maré pode ser modificada por efeitos de atrito, geometria do fundo e ressonância, alterando a amplitude e a fase da maré.
(__)A maré meteorológica resulta da superposição de efeitos atmosféricos, como variações de pressão atmosférica e ação do vento, podendo elevar ou reduzir temporariamente o nível do mar em relação à maré prevista.
(__)A previsão harmônica da maré incorpora explicitamente os efeitos meteorológicos de curto prazo, tornando desnecessária a consideração de marés meteorológicas em estudos costeiros.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Alternativas
Q3843368 Física
Considere um campo de ondas gerado por um vento persistente e uniforme, que atua por tempo e extensão suficientes para produzir um mar em completo desenvolvimento. Após cessar a ação do vento, o campo de ondas propaga-se para fora da área de geração, alcançando uma região distante da fonte.

Com base nos conceitos de energia das ondas, celeridade de fase e de grupo, e na distinção entre vagas e marulhos (ondulações), analise as afirmativas a seguir:

I.Em um mar completamente desenvolvido, o espectro de energia das ondas atinge um estado de equilíbrio, no qual o aporte de energia do vento é compensado pelas perdas por dissipação.
II.A energia das ondas propaga-se com a celeridade de fase, razão pela qual as cristas individuais transportam energia ao longo do oceano.
III.Ao se afastar da região de geração, o campo de ondas passa a ser dominado por marulhos (ondulações), caracterizados por ondas mais longas, mais regulares e com maior período do que as vagas.
IV.Para ondas de gravidade em águas profundas, a energia das ondas propaga-se com a celeridade de grupo, que é inferior à celeridade de fase.
V.A dispersão faz com que componentes de maior período se propaguem mais rapidamente, permitindo que os marulhos alcancem regiões distantes antes das ondas de menor período.

É correto o que se afirma em:
Alternativas
Q3825342 Física
Sobre ondas mecânicas e eletromagnéticas em ambientes escolares, assinale a afirmação CORRETA quanto a propriedades e propagação.
Alternativas
Q3824614 Física
Durante uma atividade investigativa, estudantes de uma escola de Cordilheira Alta analisaram as seguintes situações físicas do cotidiano envolvendo imagem e som, luz e cores, circuitos elétricos, consumo de energia e fontes de energia:

1. A predominância de tons avermelhados no horizonte ao pôr do sol em dias com maior concentração de partículas finas dispersas no ar.
2. O aumento do consumo de energia elétrica em uma residência quando vários eletrodomésticos são ligados simultaneamente ao mesmo circuito.
3. A redução da intensidade do som percebido em um estúdio cuja porta é revestida por material poroso com alta capacidade de absorção acústica.
4. A diminuição da luminosidade emitida por uma lâmpada incandescente durante uma queda momentânea de tensão elétrica na rede.

Com base nos princípios físicos envolvidos, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3824075 Física
Durante uma aula sobre tecnologia aplicada à música, aprofessora apresentou várias canções em sequência:

• na primeira, o software alterava a velocidade da canção, ora mais rápida, ora mais lenta que a gravação original.
• na segunda, o software alterava o volume, ora mais alto, ora mais baixo.
• na terceira, uma peça para piano, o software utilizava um efeito que simulava o som de uma guitarra, intercalando com a gravação original do piano. 

Sabendo que, do ponto de vista da física, temos quatro propriedades do som (altura, timbre, duração e intensidade), assinale a alternativa que indica as propriedades alteradas pelo software nas canções, respectivamente: 
Alternativas
Q3813883 Física
Uma fina película de óleo com índice de refração n e espessura d é colocada sobre uma placa de vidro com índice de refração n' < n. Para a incidência normal de uma luz monocromática com comprimento de onda λ no ar, qual é a condição para interferência construtiva dos feixes de luz refletidos sobre as duas primeiras interfaces, em termos de λ e do número inteiro m = 0, 1, 2, …? 
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q3813881 Física
Em um experimento utilizando recursos de vídeo análise, um estudante de Física mediu a evolução temporal da posição vertical de um cilindro de massa m = 50 g preso a duas molas idênticas, que satisfazem à lei de Hooke, conforme ilustrado na Figura 1 abaixo. O cilindro é colocado para oscilar em torno da sua posição de equilíbrio. A posição vertical do cilindro em função do tempo também é apresentada na Figura 2 abaixo. Desprezando possíveis atritos e a resistência do ar, é correto afirmar que a constante elástica de cada uma das molas é:
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q3813358 Física
Em um violão devidamente afinado, duas cordas C1 e C2, de mesmo comprimento L, submetidas às tensões T1 e T2 respectivamente, vibram no primeiro harmônico. Sendo a razão entre suas densidades lineares de massa µ12 = 2, é correto concluir que a relação entre as tensões T1/T2 para que as duas cordas vibrem na mesma frequência fundamental deve ser igual a
Alternativas
Q3813356 Física
O estudo do movimento harmônico simples (MHS) é frequentemente facilitado pelo modelo de movimento circular uniforme (MCU), do qual o MHS é a projeção sobre o diâmetro tomado como eixo de referência. Em um experimento, um oscilador harmônico de amplitude A é observado em quatro instantes igualmente espaçados ao longo de um período T, correspondendo a quatro posições igualmente distribuídas no círculo que representa o MCU. O deslocamento medido sobre o diâmetro a partir da posição de equilíbrio é dado por x(t) = Acos (2πt/T). Nessas condições, o valor da soma dos deslocamentos x1 + x2 + x3 + x4, correspondentes aos instantes t = 0, T/4, T/2 e 3T/4, é 
Alternativas
Q3813354 Física
O fenômeno de interferência entre ondas sonoras é explorado em testes de acústica, calibração de alto-falantes e cancelamento ativo de ruído. Quando duas fontes emitem ondas de mesma frequência e fase, as regiões do espaço podem apresentar som intenso (interferência construtiva) ou quase silêncio (interferência destrutiva), conforme a diferença de caminho percorrido pelas ondas. Dois alto-falantes idênticos emitem sons de mesma frequência e em fase, sendo colocados frente a frente a 4,0 m de distância entre si. Um estudante caminha ao longo da linha que liga os dois alto-falantes e percebe alternância entre regiões de som intenso e regiões de quase silêncio. Sabendo que a frequência emitida é de 340 Hz e que a velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s, a distância entre dois pontos consecutivos de silêncio é
Alternativas
Q3811433 Física
Uma partícula executa um MHS (movimento harmônico simples) de amplitude A ao longo do eixo Ox, com o centro de oscilações situado em O. No instante em que a partícula passa pela posição x igual a A/2, a razão entre sua energia cinética K e energia potencial U é dada por R. Desconsiderando a ação de forças resistivas, é correto afirmar que o valor de R² é
Alternativas
Respostas
141: D
142: A
143: D
144: B
145: B
146: A
147: A
148: C
149: C
150: A
151: A
152: E
153: D
154: C
155: E
156: A
157: C
158: B
159: B
160: B