Questões Militares
Sobre oscilação e ondas em física
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A cada instante, um sensor envia para um computador a leitura da balança em função da posição x da plataforma, obtendo-se o gráfico ilustrado na figura 2.
Nessas condições, o período de oscilação da plataforma é, em segundo(s), igual a
x1(t) = A cos[ωt]
e
x2(t) = A cos[ωt + π]
em que A é a amplitude de oscilação e ω a pulsação dos sistemas.
Iluminando-se o dispositivo com uma luz estroboscópica de frequência f, observa-se no ponto A apenas uma massa estacionária no tempo.
Considere que os pontos O e O’ sejam os pontos de equilíbrio dos sistemas 1 e 2, respectivamente.
Nessas condições, o valor máximo da frequência estroboscópica f é dado por
Esse bloco A é então afastado 0,50 m de sua posição inicial (x = 0) e abandonado, em t = 0, passando a oscilar em movimento harmônico simples (MHS) de período T.
No instante t = T um outro bloco B, colide inelasticamente com o bloco A. Forma-se assim um sistema AB, de dois corpos, que passa a oscilar em MHS com período T’ = 2T. Considere que, na colisão, os blocos A e B se comportem como um sistema isolado de forças externas e que imediatamente antes da colisão, a velocidade de B era de 2 m/s.
Nessas condições, a amplitude de oscilação, em metro, do sistema AB será igual a
e 
em que todos os valores são dados em unidades do SI. A velocidade do ponto localizado em x = 1 m,
no instante de tempo t = 2 s, vale: CONSIDERE O TEXTO A SEGUIR PARA RESPONDER A QUESTÃO.
Ao realizar um atendimento, uma ambulância do Corpo de Bombeiros precisou estacionar em uma ladeira, onde o atrito não é desprezível, mantendo-se em repouso, como ilustra a imagem:
A sirene dessa ambulância emite som com velocidade de 330 m/s, em uma frequência de 550 Hz, e seus dois faróis dianteiros, que estão associados em paralelo, possuem cada um potência de 48 W e são alimentados por uma bateria de 12 V.
I‐ A ____________ é o fenômeno que ocorre quando uma onda sonora passa de um meio para outro.
II‐ A___________ é o fenômeno que ocorre quando uma onda encontra um pequeno obstáculo e tende a contorná‐lo.
III‐ A___________ é o fenômeno que ocorre quando orientamos uma onda transversal que se propaga em várias direções, para que continue se propagando apenas em uma direção de vibração.
Na questão, quando necessário, utilize:
⋅ aceleração da gravidade: g = 10 m/s2;
⋅ cos 30° = sen 60° = √3/2;
⋅ cos 60° = sen 30° = 1/2;
⋅ fator de Lorentz = 
Dessa forma, a lâmpada L emite pulsos luminosos na frequência de 10-1 Hz. Considere que a mola ideal, de constante elástica k = 0,4π2 N/m, seja eletricamente isolante, bem como a plataforma horizontal sobre a qual o bloco condutor de massa M oscila; que o contato entre o bloco e os terminais A e B aconteça no ponto de máxima energia potencial do oscilador massa-mola.
Nessas condições, a massa M tem valor, em kg, igual a
Na questão, quando necessário, utilize:
⋅ aceleração da gravidade: g = 10 m/s2;
⋅ cos 30° = sen 60° = √3/2;
⋅ cos 60° = sen 30° = 1/2;
⋅ fator de Lorentz =
Y1(x, t) = 10 sen [10 x - 20 π t]
Uma segunda onda, Y2(x,t), também periódica harmônica, é sobreposta à onda inicial, de tal forma que a onda resultante na corda tem amplitude constante e igual ao dobro da amplitude da onda descrita por Y1(x,t). Considere que a velocidade de propagação das ondas na corda é constante.
Nessas condições, das opções a seguir, a função de onda que melhor descreve a onda Y2(x,t) é dada por
Em um experimento para determinar a velocidade do som, um aluno enche um tubo com água e faz soar um diapasão com frequência constante de 280 Hz. Ao diminuir o volume de água presente no tubo, em uma determinada altura de ar, o aluno escuta a primeira ressonância (1º harmônico, imagem A no diagrama a seguir). Ao continuar com o esvaziamento do tubo, após uma diferença de 60 cm na coluna de ar, o aluno escuta a próxima ressonância, o 3º harmônico (imagem B no diagrama a seguir).
Nesse experimento, a velocidade do som encontrada pelo aluno é igual a:
Para encontrar a velocidade de rotação do Sol (ou de qualquer estrela), os cientistas podem observar o desvio da frequência gerada pelo movimento. Se alguém olhar para um objeto luminoso giratório como o Sol, verá que um lado está se afastando do observador enquanto o outro está se movendo em direção ao observador.
O lado direito do Sol, por exemplo, desviará para o vermelho, enquanto o lado esquerdo desviará para o azul.
O fenômeno físico que explica esse desvio é chamado de
Uma luz não polarizada de uma lâmpada passa por um polarizador, como se pode observar na figura a seguir.
Após a primeira polarização, a intensidade da Luz medida é I0 .
O ângulo entre o Polarizador e o Analisador (segundo polarizador), para que a intensidade final da luz seja I0/4, deve ser igual a:
Uma fonte de frequência constante produz ondas circulares na superfície da água. A onda produzida se propaga com velocidade igual a 1,6 cm/s, e a distância entre duas cristas consecutivas vale 3,2 cm.
A partir das informações apresentadas, é correto afirmar que a frequência, em Hertz, e o período da onda, em segundos, correspondem a:
Um objeto, preso numa extremidade de uma mola elástica, cuja outra extremidade é presa a uma parede, oscila livremente, sem atrito, por um plano horizontal, descrevendo um Movimento Harmônico Simples (MHS), como mostra a figura a seguir.
Se, devido à ação de um agente externo, a amplitude de sua oscilação reduzir à metade, a energia mecânica total do objeto será
Assinale a alternativa que contem a melhor estimativa do intervalo de tempo entre o início do movimento e o instante em que os pêndulos apresentaram uma defasagem de meio ciclo pela primeira vez.
(Arquivo pessoal: figura usada com autorização.)
Assinale a alternativa que exibe uma distância, em metros, do observador até a fonte F1 , satisfazendo as condições descritas.
O intervalo de tempo (Δt) gasto pelo carro para percorrer o comprimento de OB até -B é dado por
A relação entre as compressões máximas A e B das molas é dada por
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