4ª Prova de Física do 3º Período – Prof. Reinaldo

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4ª Prova de Física do 3º Período – Prof. Reinaldo
Nome
3ª série
Tempo 100 min
Nº de questões 26 testes
Não é permitido o uso de calculadora.
Vsom(ar) = 340 m/s
Vluz(vácuo) = 3.10 8 m/s
T  2
α
m
K
T  2
L
g
Conceito
Data 07/11/14
V=.f
V 
Nº
f=1/T
F


m
L
g = 10 m/s2
π=3
___________________________________________________________________________________________
1. (Upe 2014) Um pêndulo é solto a partir do repouso e o seu movimento subsequente é mostrado na figura.
Sabendo que ele gasta 2,0 s para percorrer a distância AC, é correto afirmar que
sua amplitude e frequência valem, respectivamente:
a) AC e 0,12 Hz
b) AB e 0,25 Hz
c) BC e 1,0 Hz
d) BA e 2,0 Hz
e) BC e 4,0 Hz
2. (Espcex Aman 2013) Uma mola ideal está suspensa verticalmente, presa a um ponto fixo no teto de uma sala, por
uma de suas extremidades. Um corpo de massa 80 g é preso à extremidade livre da mola e verifica-se que a mola
desloca-se para uma nova posição de equilíbrio. O corpo é puxado verticalmente para baixo e abandonado de modo
que o sistema massa-mola passa a executar um movimento harmônico simples. Desprezando as forças dissipativas e
sabendo que a constante elástica da mola vale 0,5 N/m, o período do movimento executado pelo corpo é de:
a) 1,2 s
b) 2,4 s
c) 6,1 s
d) 7,5 s
e) 15 s
3. (Epcar Afa 2013) Num local onde a aceleração da gravidade é constante, um corpo de massa m, com
dimensões desprezíveis, é posto a oscilar, unido a uma mola ideal de constante elástica k, em um plano fixo e
inclinado de um ângulo θ, sem atrito, como mostra a figura abaixo.
Nessas condições, o sistema massa-mola executa um movimento harmônico simples de período T. Colocando-se
o mesmo sistema massa-mola para oscilar na vertical, também em movimento harmônico simples, o seu novo
período passa a ser T’. Nessas condições, a razão T’/T é:
a) 1
b) sen θ
c) 0,5
d) 1/sen θ
e) 2
α
4. (Unicamp 2014) A figura abaixo mostra o esquema de um forno de micro-ondas, com 30 cm de distância
entre duas de suas paredes internas paralelas, assim como uma representação simplificada de certo padrão de
ondas estacionárias em seu interior. Considerando a velocidade das ondas no interior do forno como 3.10 8 m/s,
temos que a frequência f das ondas que formam o padrão representado na figura é, em GHz:
a) 1,0
b) 0,01
c) 2,5
d) 0,025
e) 5,0
5. (Udesc 2014) Assinale a alternativa incorreta a respeito dos fenômenos ondulatórios:
a) O som é uma onda mecânica longitudinal.
b) Uma onda eletromagnética propaga-se no ar com velocidade aproximadamente igual à da luz no vácuo.
c) O eco é um fenômeno causado pela difração do som em um obstáculo.
d) Cada modo de oscilação de uma onda estacionária, que se forma em uma corda esticada, pode ser considerado
uma consequência da interferência de duas ondas senoidais idênticas que se propagam em sentidos contrários.
e) Se uma das extremidades de uma corda horizontal tensionada passar a vibrar verticalmente, esta produzirá
ondas transversais.
6. (Ufrgs 2014) Assinale a alternativa correta sobre características de fenômenos ondulatórios:
a) Uma nota musical propagando-se no ar é uma onda estacionária.
b) O clarão proveniente de uma descarga elétrica é composto por ondas transversais.
c) A frequência de uma onda é dependente do meio no qual ela se propaga.
d) Uma onda mecânica transporta energia e matéria.
e) A velocidade de uma onda mecânica não depende do meio no qual se propaga.
7. (Ufsm 2014) A invenção do rádio na primeira década do século XX é considerada um marco civilizatório
importante, permitindo a aproximação entre as pessoas e contribuindo na difusão do conhecimento e da cultura.
A comunicação via rádio faz uso de ondas eletromagnéticas, que são moduladas nas estações transmissoras e
convertidas em ondas sonoras nos receptores.
Considerando as propriedades das ondas de rádio, assinale (V)erdadeiro ou (F)also para as afirmações a seguir.
( ) As ondas de rádio podem ser refletidas pela atmosfera.
( ) As ondas de rádio têm a mesma natureza que os raios X, porém possuem frequência menor.
( ) À medida que as ondas de rádio se propagam, a energia por unidade de área transportada por elas
permanece constante.
A sequência correta é:
a) V – F – V
b) F – V – F
c) V – F – F
d) V – V – F
e) F – F – V
8. (Uemg 2014) Do ponto de vista físico, luz e som são fenômenos que podem apresentar semelhanças ou
diferenças. A esse respeito, são feitas as seguintes afirmações:
I. Quando se propagam no ar, som e luz têm a mesma velocidade.
II. Do ar para a água, a velocidade do som aumenta, enquanto a da luz diminui.
III. A frequência dos sons audíveis é maior que a frequência da luz visível.
IV. Somente o som apresenta comportamento ondulatório.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I e III
2
b) apenas III e IV
c) apenas II
d) apenas IV
e) apenas I
9. (Pucrs 2014) Analise a figura abaixo, que mostra uma corda presa nas duas extremidades, vibrando de modo
estacionário.
Admitindo que durante a vibração da corda os ventres oscilam 120 vezes por segundo, a velocidade de
propagação dos pulsos na corda é:
a) 30 m/s
b) 84 m/s
c) 96 m/s
d) 110 m/s
e) 120 m/s
10. (Ufg 2014) O princípio de funcionamento do forno de micro-ondas é a excitação ressonante das vibrações
das moléculas de água contidas nos alimentos. Para evitar a fuga de radiação através da porta de vidro, os
fabricantes de fornos de micro-ondas colocam na parte interna do vidro uma grade metálica. Uma condição para
que uma onda eletromagnética seja especularmente refletida é que seu comprimento de onda seja maior que o
tamanho das irregularidades da superfície refletora. Considerando-se que a frequência de vibração da molécula
de água é aproximadamente 2,40 GHz e que o espaçamento da grade é da ordem de 1% do comprimento de
onda da micro-onda usada, conclui-se que o espaçamento, em mm, é:
a) 0,8
b) 1,25
c) 8
d) 80
e) 125
11. (Unesp 2014) Observe o espectro de radiações eletromagnéticas com a porção visível pelo ser humano em
destaque. A cor da luz visível ao ser humano é determinada por sua frequência f. No espectro, a unidade de
comprimento de onda λ é o metro (m) e, no destaque, é o nanômetro (nm).
f
Sabendo que a frequência f é inversamente proporcional ao comprimento de onda λ, e que 1 nanômetro equivale a
1,0x10–9 m, pode-se deduzir que a frequência da cor, no ponto do destaque indicado pela flecha, em Hz, vale
aproximadamente:
14
a) 6,6  10 .
14
b) 2,6  10 .
14
c) 4,5  10 .
14
d) 1,5  10 .
14
e) 0,6  10 .
3
α
12. (Pucrs 2014) Um estudante de Física encontra-se num barco ancorado num lago de águas calmas.
Repentinamente, começa a soprar uma brisa leve, que gera pequenas ondulações na superfície da água, fazendo
oscilar uma folha que flutua nas proximidades do barco. Observando essas ondulações e o movimento da folha,
o estudante estima que a distância entre duas cristas sucessivas é aproximadamente 40 cm e que passam pela
folha 30 cristas por minuto.
De acordo com essas informações, a frequência, o comprimento de onda e a velocidade de propagação das
ondas são, respectivamente:
a) 0,50 Hz
0,40 m
2,0 m/s
b) 2,0 Hz
0,20 m
2,0 m/s
c) 2,0 Hz
0,80 m
0,20 m/s
d) 30 Hz
0,80 m
8,0 m/s
e) 0,50 Hz
0,40 m
0,20 m/s
13. (Uea 2014) Uma onda transversal se propaga ao longo de uma corda esticada. O gráfico representa o
deslocamento transversal y da corda em função da posição x, ambos em centímetros, num determinado instante.
Sabendo que a velocidade de propagação da onda é 2 m/s é correto afirmar que a amplitude da onda, em
centímetros, e sua frequência, em hertz, são, respectivamente:
a) 4 e 4
b) 4 e 5
c) 8 e 4
d) 5 e 4
e) 5 e 5
14. (Cps 2014) Quem viaja para a Amazônia pode ver o boto cor-de-rosa que, de acordo com a famosa lenda
local, se transforma em um belo e sedutor rapaz.
Botos e golfinhos são capazes de captar o reflexo de sons emitidos por eles mesmos, o que lhes permite a
percepção do ambiente que os cerca, mesmo em águas escuras.
O fenômeno ondulatório aplicado por esses animais é denominado:
a) eco e utiliza ondas mecânicas.
b) eco e utiliza ondas eletromagnéticas.
c) radar e utiliza ondas elétricas.
d) radar e utiliza ondas magnéticas.
e) radar e utiliza ondas eletromagnéticas.
15. (Uece 2014) Considere uma onda transversal que se propaga em uma corda tensionada muito extensa.
Sobre a velocidade de propagação dessa onda, é correto afirmar-se que:
a) permanece constante independente da tensão na corda.
b) decresce com o aumento da tensão na corda.
c) cresce com o aumento da tensão na corda.
d) cresce com o aumento na densidade linear da corda.
e) cresce se aumentarmos o comprimento da corda.
16. (Ufpr 2014) Um órgão é um instrumento musical composto por diversos tubos sonoros, abertos ou fechados
nas extremidades, com diferentes comprimentos. Num certo órgão, um tubo A é aberto em ambas as
extremidades e possui uma frequência fundamental de 200 Hz. Nesse mesmo órgão, um tubo B tem uma das
extremidades aberta e a outra fechada, e a sua frequência fundamental é igual à frequência do segundo
harmônico do tubo A. Os comprimentos dos tubos A e B são, respectivamente:
a) 42,5 cm e 31,9 cm
4
b) 42,5 cm e 63,8 cm
c) 85,0 cm e 21,3 cm
d) 85,0 cm e 42,5 cm
e) 85,0 cm e 127,0 cm
17. (Uel 2014) As ambulâncias, quando transitam com a sirene ligada, causam aos pedestres a percepção
auditiva de um fenômeno sonoro denominado efeito Doppler.
Sobre a aproximação da sirene em relação a um pedestre parado, assinale a alternativa que apresenta
corretamente a percepção sonora percebida por ele, causada pelo efeito Doppler.
a) Aumento do comprimento da onda sonora.
b) Aumento da amplitude da onda sonora.
c) Aumento da frequência da onda sonora.
d) Aumento da intensidade da onda sonora.
e) Aumento da velocidade da onda sonora.
18. (Upf 2014) Em 2014 o Brasil sediará a Copa do Mundo de Futebol. Em virtude das possíveis manifestações
das torcidas, os estádios de futebol foram construídos de modo a suportar as “vibrações” produzidas. Se todos
os torcedores, ao mesmo tempo, começarem, por exemplo, a pular e a bater os pés no chão, as estruturas das
arquibancadas podem desabar, provocando uma tragédia. O fenômeno físico que melhor descreve a situação
trágica mencionada é:
a) Reflexão
b) Refração
c) Ressonância
d) Difração
e) Convecção
19. (Ufrgs 2014) No texto abaixo, Richard Feynman, Prêmio Nobel de Física de 1965, ilustra os conhecimentos
sobre a luz no início do século XX:
“Naquela época, a luz era uma onda às segundas, quartas e sextas-feiras, e um conjunto de partículas às terças,
quintas e sábados. Sobrava o domingo para refletir sobre a questão!”
Fonte: QED - The Strange Theory of Light and Matter. Princeton University Press, 1985.
Assinale (V)erdadeiro ou (F)also para as afirmações abaixo.
( ) As “partículas” que Feynman menciona são os fótons.
( ) A grandeza característica da onda que permite calcular a energia E dessas “partículas” é sua frequência f,
através da relação E = h.f
( ) Uma experiência que coloca em evidência o comportamento ondulatório da luz é o efeito fotoelétrico.
( ) O caráter corpuscular da luz é evidenciado por experiências de interferência e de difração.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
a) F – V – F – F
b) F – F – V – V
c) V – V – F – V
d) V – F – V – F
e) V – V – F – F
20. (Acafe 2014) A previsão do tempo em noticiários de TV e jornais costuma exibir mapas mostrando áreas de
chuva forte. Esses mapas são, muitas vezes, produzidos por um radar Doppler, que tem tecnologia muito
superior à do radar convencional. Os radares comuns podem indicar apenas o tamanho e a distância de
partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler é capaz, além disso, de registrar a velocidade e a direção
na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo do vento em diferentes elevações.
Fonte: Revista Scientific American Brasil, seção: Como funciona. Ano 1, N 8, Jan 2003, p. 90-91.(Adaptado)
O radar Doppler funciona com base no fenômeno da:
a) difração das ondas e na diferença de direção das ondas difratadas.
b) refração das ondas e na diferença de velocidade das ondas emitidas e refratadas.
c) reflexão das ondas e na diferença de frequência das ondas emitidas e refletidas.
d) interferência das ondas e na diferença entre uma a interferência construtiva e destrutiva.
e) absorção das ondas e na diferença entre ondas absorvidas e refletidas.
5
α
21. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.
A radiação luminosa emitida por uma lâmpada a vapor de lítio atravessa um bloco de vidro transparente, com índice de
refração maior que o do ar. Ao penetrar no bloco de vidro, a radiação luminosa tem sua frequência _______.
O comprimento de onda da radiação no bloco é _______ que no ar e sua velocidade de propagação é _______ que no ar.
a) alterada - maior - menor
b) alterada - o mesmo - maior
c) inalterada - maior - menor
d) inalterada - menor - menor
e) inalterada - menor - a mesma
22. Para afinar um violão, um músico necessita de uma nota para referência, por exemplo, a nota Lá em um
piano. Dessa forma, ele ajusta as cordas do violão até que ambos os instrumentos toquem a mesma nota.
Mesmo ouvindo a mesma nota, é possível diferenciar o som emitido pelo piano e pelo violão. Essa diferenciação
é possível porque:
a) a ressonância do som emitido pelo piano é maior.
b) a potência do som emitido pelo piano é maior.
c) a intensidade do som emitido por cada instrumento é diferente.
d) o timbre do som produzido por cada instrumento é diferente.
e) a amplitude do som emitido por cada instrumento é diferente.
23. Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando
um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância
entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com
velocidade
de 0,5 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram,
respectivamente:
a) maior que 25 cm e maior que 0,5 m/s
b) maior que 25 cm e igual a 0,5 m/s
c) menor que 25 cm e menor que 0,5 m/s
d) menor que 25 cm e igual a 0,5 m/s
e) igual a 25 cm e igual a 0,5 m/s
24. Quando afinadas, a frequência fundamental da corda LÁ de um violino é 440 Hz e a frequência fundamental
da corda MI é 660 Hz. A que distância da extremidade da corda deve-se colocar o dedo para, com a corda LÁ
tocar a nota MI, se o comprimento total dessa corda é L?
a) 4.L/9
b) L/2
c) 3.L/5
d) 2.L/3
e) Tal experiência não é possível.
25. Uma corda com 2 m de comprimento é tracionada de ambos os lados. Quando ela é excitada por uma fonte
de 60 Hz observa-se uma onda estacionária com 6 nós. Nessa situação, a velocidade de propagação da onda na
corda é:
a) 60 m/s
b) 100 m/s
c) 120 m/s
d) 48 m/s
e) 50 m/s
26. Qual a frequência do som mais grave emitido por um tubo fechado de 1 metro de comprimento?
a) 85 Hz
6
b) 340 Hz
c) 170 Hz
d) 20 Hz
e) 680 Hz

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