ESCOLA de aplicação Dr. Alfredo José Balbi prof. Thomaz ...· figura, formando linhas de...

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  • ESCOLA de aplicao Dr. Alfredo Jos Balbi prof. Thomaz Barone

    Lista de exerccios fenmenos ondulatrios

    1. (Ufba 2012) Os cristais semicondutores do tipo p, positivo, ou do tipo n, negativo, tm resistividade eltrica baixa,

    da ordem de 310 m. A importncia dos semicondutores est na possibilidade de fazer associaes ou junes do

    tipo p-n que do origem aos diodos, e as junes p-n-p ou n-p-n que do origem aos transistores largamente utilizados na ampliao de sinais. O agrupamento de mltiplas junes desses cristais d origem aos circuitos integrados com funes especficas que permeia todos os setores da vida como, por exemplo, o telefone celular que transforma o som em ondas eletromagnticas no ionizantes emitidas pela antena do aparelho. Quanto maior a frequncia, mais energia a onda transporta. (GASPAR, 2000, p. 138 e 139). Com base nas informaes do texto e em conhecimentos das Cincias Naturais, correto afirmar: 01) O cristal semicondutor que constitui o emissor de um transistor apresenta baixa condutividade. 02) A radiao no ionizante emitida pelos aparelhos de telefone celular, situada no espectro eletromagntico entre

    as faixas de radiao infravermelha e as de ondas de rdio, tem frequncia maior do que a frequncia da luz visvel.

    04) A energia transportada pelas ondas de telefonia mvel diretamente proporcional ao comprimento de onda da radiao eletromagntica no ionizante.

    08) As ondas eletromagnticas de 0,01MHz, emitidas por um aparelho de telefone celular, oscilam dez mil vezes a cada segundo.

    16) As clulas fotovoltaicas de filme fino, denominadas comercialmente de CIGS, fabricadas com Cu, In, Ga e Se, contm dois metais de um mesmo perodo e tm, como elemento de maior eletronegatividade, o selnio.

    32) A converso do som em ondas eletromagnticas envolve transformaes de ondas mecnicas longitudinais em ondas transversais.

    2. (Unesp 2015) Em ambientes sem claridade, os morcegos utilizam a ecolocalizao para caar insetos ou localizar obstculos. Eles emitem ondas de ultrassom que, ao atingirem um objeto, so refletidas de volta e permitem estimar as dimenses desse objeto e a que distncia se encontra. Um morcego pode detectar corpos muito pequenos, cujo tamanho seja prximo ao do comprimento de onda do ultrassom emitido.

    Suponha que um morcego, parado na entrada de uma caverna, emita ondas de ultrassom na frequncia de 60 kHz,

    que se propagam para o interior desse ambiente com velocidade de 340 m s. Estime o comprimento, em mm, do

    menor inseto que esse morcego pode detectar e, em seguida, calcule o comprimento dessa caverna, em metros,

    sabendo que as ondas refletidas na parede do fundo do salo da caverna so detectadas pelo morcego 0,2s depois

    de sua emisso. 3. (Ufpr 2015) Considere as seguintes afirmativas relacionadas aos fenmenos que ocorrem com um feixe luminoso ao incidir em superfcies espelhadas ou ao passar de um meio transparente para outro:

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    Lista de exerccios fenmenos ondulatrios

    I. Quando um feixe luminoso passa do ar para a gua, a sua frequncia alterada. II. Um feixe luminoso pode sofrer uma reflexo interna total quando atingir um meio com ndice de refrao menor do

    que o ndice de refrao do meio em que ele est se propagando. III. O fenmeno da disperso ocorre em razo da independncia entre a velocidade da onda e sua frequncia. IV. O princpio de Huygens permite explicar os fenmenos da reflexo e da refrao das ondas luminosas. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa I verdadeira. b) Somente as afirmativas II e IV so verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III so verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, II e IV so verdadeiras. e) Somente as afirmativas II, III e IV so verdadeiras. 4. (Upf 2015) Segundo os astrnomos, um eclipse solar ir ocorrer em 20 de maro de 2015 e ser visvel, por exemplo, em alguns pases da Europa. Com relao ocorrncia de eclipses, correto afirmar que eles evidenciam o princpio da: a) reversibilidade dos raios luminosos. b) independncia dos raios luminosos. c) refrao da luz. d) propagao retilnea da luz. e) polarizao da luz. 5. (Uerj 2015) Para localizar obstculos totalmente submersos, determinados navios esto equipados com sonares, cujas ondas se propagam na gua do mar. Ao atingirem um obstculo, essas ondas retornam ao sonar, possibilitando assim a realizao de clculos que permitem a localizao, por exemplo, de um submarino.

    Admita uma operao dessa natureza sob as seguintes condies: - temperatura constante da gua do mar; - velocidade da onda sonora na gua igual a 1450 m/s; - distncia do sonar ao obstculo igual a 290 m. Determine o tempo, em segundos, decorrido entre o instante da emisso da onda pelo sonar e o de seu retorno aps colidir com o submarino.

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    6. (Ufrgs 2015) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A luz uma onda eletromagntica formada por campos eltricos e magnticos que variam no tempo e no espao e que, no vcuo, so ________ entre si. Em um feixe de luz polarizada, a direo da polarizao definida como a direo ________ da onda. a) paralelos - do campo eltrico b) paralelos - do campo magntico c) perpendiculares - de propagao d) perpendiculares - do campo eltrico e) perpendiculares - do campo magntico 7. (Ufu 2015) Um feixe de eltrons incide sobre uma superfcie, demarcando os lugares onde a atinge. Todavia, h um anteparo com duas aberturas entre a fonte emissora de eltrons e a superfcie, conforme representa o esquema a seguir.

    Atualmente, sabe-se que a radiao tem um comportamento dual, ou seja, ora se assemelha a partculas, ora a ondas. Considerando que o dimetro das aberturas muito menor do que o comprimento de onda radiao incidente, que tipo de resultado ser demarcado na superfcie, levando em conta o comportamento ondulatrio do feixe de eltrons?

    a)

    b)

    c)

    d) TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO:

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    Se precisar, utilize os valores das constantes aqui relacionadas.

    Constante dos gases: R 8J (mol K).

    Presso atmosfrica ao nvel do mar: 0P 100 kPa.

    Massa molecular do 2CO 44 u.

    Calor latente do gelo: 80cal g.

    Calor especfico do gelo: 0,5cal (g K).

    71cal 4 10 erg.

    Acelerao da gravidade: 2g 10,0m s .

    8. (Ita 2015)

    Luz, que pode ser decomposta em componentes de comprimento de onda com 480nm e 600nm, incide

    verticalmente em uma cunha de vidro com ngulo de abertura 3,00 e ndice de refrao de 1,50, conforme a

    figura, formando linhas de interferncia destrutivas. Qual a distncia entre essas linhas? a) 11,5 m

    b) 12,8 m c) 16,0 m d) 22,9 m e) 32,0 m

    9. (Udesc 2014) Assinale a alternativa incorreta, considerando os elementos e os fenmenos pticos. a) A luz uma onda eletromagntica que pode sofrer o efeito de difrao. b) A lupa constituda por uma lente divergente. c) O cristalino do olho humano comporta-se como uma lente convergente. d) As ondas longitudinais no podem ser polarizadas porque oscilam na mesma direo da propagao. e) O espelho esfrico cncavo usado para ampliar a imagem dos objetos colocados bem prximos a ele. 10. (Udesc 2014) Assinale a alternativa incorreta a respeito dos fenmenos ondulatrios. a) O som uma onda mecnica longitudinal. b) Se uma das extremidades de uma corda tensionada passar a vibrar verticalmente, produzir ondas transversais. c) Uma onda eletromagntica propaga-se no ar com velocidade aproximadamente igual da luz no vcuo. d) O eco um fenmeno causado pela reflexo do som em um obstculo. e) Cada modo de oscilao de uma onda estacionria, que se forma em uma corda esticada, pode ser considerado

    uma consequncia da interferncia de duas ondas senoidais idnticas que se propagam no mesmo sentido. 11. (Enem 2014) Ao sintonizarmos uma estao de rdio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas caractersticas eltricas de seu circuito receptor. Das inmeras ondas eletromagnticas que chegam

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    simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequncia resultaro em mxima absoro de energia. O fenmeno descrito a a) difrao. b) refrao. c) polarizao. d) interferncia. e) ressonncia. 12. (Enem PPL 2014) Ao assistir a uma apresentao musical, um msico que estava na plateia percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um pouco de nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem mais altas sua frente, bloqueando a viso direta do palco e o acesso aos

    alto-falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar 340m s e que a regio de frequncias das notas emitidas

    de, aproximadamente, 20Hz a 4000Hz.

    Qual fenmeno ondulatrio o principal responsvel para que o msico percebesse essa diferenciao do som? a) Difrao. b) Reflexo. c) Refrao. d) Atenuao. e) Interferncia. 13. (Upf 2014) Em 2014, o Brasil sediar a Copa do Mundo de Futebol. Em virtude das possveis manifestaes das torcidas, os estdios de futebol foram construdos de modo a suportar as vibraes produzidas. Se todos os torcedores, ao mesmo tempo, comearem, por exemplo, a pular e a bater os ps no cho, as estruturas das arquibancadas podem desabar, provocando uma tragdia. O fenmeno f