Questões do enem e vestibular sobre ondulatórias

1-Quando uma radiação passa de um meio para o outro:

I. sua frequência varia e seu comprimento de onda permanece constante.
II. sua velocidade varia e sua frequência permanece constante.
III. a velocidade varia e o comprimento de onda permanece constante.
IV. a frequência, a velocidade e o comprimento de onda permanecem constantes.
V. a frequência, a velocidade e o comprimento de onda variam.

É verdadeira a afirmação de número:

I

 II

 III

 IV

 V

Justificativa: Ondas eletromagnéticas não mudam a frequência quando passam de um meio para o outro.

QUESTÃO 55 

Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. 
A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de 

a) terem fases opostas. 
b) serem ambas audíveis. 
c) terem intensidades inversas. 
d) serem de mesma amplitude. 
e) terem frequências próximas.

Alternativa E

justificativa: Quando as ondas tem frequências próximas elas se intensificam de maneira que ocorre a interferência.

Questão 53 

Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

Ola mexicana feita por torcedores em estádios de futebol

Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm. 
Disponível em: www.ufsm.br. 
Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado). 

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de 

a) 0,3
b) 0,5
c) 1,0
d) 1,9
e) 3,7.

Resolução
Inicialmente podemos calcular o comprimento de onda multiplicando a distância entre as pessoas, 0,8 (80 cm = 0,8m), pelo número de “distâncias”, que é 15, visto que há 16 pessoas:

λ = 15 . 0,8
λ = 12 m

Em seguida, calcula-se a frequência através da seguinte expressão:

f = v
       λ 

Dada a velocidade (v = 45 km/h), devemos passar sua unidade de medida para m/s. Para isso, basta dividi-la por 3,6:

v = 45  = 12,5 m/s
      3,6

Substituindo na equação:

f = 12,5 = 1,04
       12

O valor obtido é mais próximo de 1 Hz, portanto, a resposta correta é a alternativa C

2-Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro. Essa diferenciação se deve principalmente ao(a)

a) intensidade sonora do som de cada instrumento musical.

b) potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.

c) diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical

d) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.

e) altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais.

Timbre à característica da onda de som que nos permite saber se sons da mesma frequência (mesma nota musical) foram produzidos por fontes sonoras conhecidas e que nos permite diferenciá-las. Ou seja, a mesma nota musical emitida pela flauta ou pelo piano poderá ser diferenciada pelo timbre de cada som.

Para cada uma dessas duas ondas sonoras, haverá uma forma da onda característica, que dependerá do número e intensidade dos harmônicos que acompanham o som fundamental.

O timbre é composto pela forma da onda e pelo envelope sonoro. 

Letra D.

(PUC-RIO 2007) Um feixe de luz de comprimento de onda de 600 nm se propaga no vácuo até atingir a superfície de uma placa de vidro. Sabendo-se que o índice de refração do vidro é n = 1,5 e que a velocidade de propagação da luz no vácuo é de 3 x 10⁸ m/s, o comprimento de onda e a velocidade de propagação da onda no vidro em nm e m/s, respectivamente, são: (Obs: 1 nm = 1 x 10⁻⁹ m).

a) 200 nm; 4 x 10⁸ m/s

b) 200 nm; 3 x 10⁸ m/s

c) 200 nm; 2 x 10⁸ m/s

d) 400 nm; 1 x 10⁸ m/s

e) 400 nm; 2 x 10⁸ m/s

Resposta Questão 1

 Quando a luz passa de um meio para outro com índice de refração diferente e com o seu comprimento de onda alterado, utilizamos a relação a seguir para calcular o novo comprimento de onda:

λ' = λ₀
        n

Sendo que:

λ' é o comprimento de onda ao passar para um meio material;
λ₀ é o comprimento de onda no vácuo;
n é o índice de refração do meio.

Substituindo os dados do problema na equação acima, temos que:

λ' = 600 x 10^-9 = 400 nm
1,5           

E a velocidade da onda é dada por:

v = c = 3 x 10⁸ = 2 x 10⁸ m/s
n      1,5                      

Portanto, a alternativa correta é a letra “e”