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Ondas Estacionárias

Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Ondas Estacionárias com questões de Vestibulares.

Confira as videoaulas, teoria e questões sobre: Ondulatória.





01. (UNICAMP) Pesquisas mostram que a curcumina — substância extraída da cúrcuma — pode ser usada como fotossensibilizador na terapia fotodinâmica (TFD). Nessa técnica, se houver absorção de luz pelo fotossensibilizador, que está na célula, ocorre reação com o oxigênio molecular gerando espécies químicas citotóxicas, que promovem a oxidação de lipídios, aminoácidos e proteinas, levando à morte celular. Deste modo, a TFD pode ser usada para o tratamento de câncer, lesões pré-malignas, etc. O gráfico a seguir mostra a intensidade de absorção de luz pela curcumina e a intensidade de emissão de luz de dois LEDs, um vermelho e um branco, em função do comprimento de onda da luz.

(Adaptado de http://cepof.ifsc.usp.br/pesquisa/terapia-fotodinamica. Acessado em 15/07/2018.)

Levando em conta o gráfico e os princípios da TFD apresentados no enunciado, para o uso de curcumina na TFD,

  1. somente o LED vermelho seria adequado.
  2. somente o LED branco seria adequado.
  3. os dois LEDs seriam adequados.
  4. nenhum dos LEDs seria adequado.

02. (FAMECA) A figura mostra uma onda estacionária em uma corda tensionada.

Dobrando-se a frequência dessa onda, a forma da onda estacionária será

03. (UFU) Quando ocorrem terremotos, dois tipos de onda se propagam pela Terra: as primárias e as secundárias. Devido a suas características físicas e do meio onde se propagam, elas possuem velocidades diferentes, o que permite, por exemplo, obter o local de onde foi desencadeado o tremor, chamado de epicentro.

Considere uma situação em que ocorreu um terremoto e um aparelho detecta a passagem de uma onda primária às 18h42min20s e de uma secundária às 18h44min00s. A onda primária se propaga com velocidade constante de 8,0 Km/s, ao passo que a secundária se desloca com velocidade constante de 4,5 Km/s.

Com base em tais dados, estima-se que a distância do local onde estava o aparelho até o epicentro desse tremor é, aproximadamente, de:

  1. 800 km
  2. 350 km
  3. 1.250 km
  4. 1.030 km

04. (Fuvest) Ondas estacionárias podem ser produzidas de diferentes formas, dentre elas esticando-se uma corda homogênea, fixa em dois pontos separados por uma distância L, e pondo-a a vibrar.

A extremidade à direita é acoplada a um gerador de frequências, enquanto a outra extremidade está sujeita a uma força tensional produzida ao se pendurar à corda um objeto de massa m0 mantido em repouso.

O arranjo experimental é ilustrado na figura. Ajustando a frequência do gerador para f1, obtém-se na corda uma onda estacionária que vibra em seu primeiro harmônico.

Ao trocarmos o objeto pendurado por outro de massa M, observa-se que a frequência do gerador para que a corda continue a vibrar no primeiro harmônico deve ser ajustada para 2f1. Com isso, é correto concluir que a razão M/m0 deve ser:

Note e adote:

A velocidade da onda propagando-se em uma corda é diretamente proporcional à raiz quadrada da tensão sob a qual a corda está submetida.

  1. 1/4
  2. 1/2
  3. 1
  4. 2
  5. 4

05. (UFRGS) A figura abaixo representa uma onda estacionária produzida em uma corda de comprimento L = 50 cm.

Sabendo que o módulo da velocidade de propagação de ondas nessa corda é 40 m/s, a frequência da onda é de:

  1. 40 Hz.
  2. 60 Hz.
  3. 80 Hz.
  4. 100 Hz.
  5. 120 Hz.

06. (FGV-SP) As figuras 1 e 2 representam a mesma corda de um instrumento musical percutida pelo músico e vibrando em situação estacionária.

De uma figura para outra, não houve variação na tensão da corda.

Assim, é correto afirmar que, da figura 1 para a figura 2, ocorreu

  1. um aumento na velocidade de propagação das ondas formadas na corda e também na velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento.
  2. um aumento no período de vibração das ondas na corda, mas uma diminuição na velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento.
  3. uma diminuição na frequência de vibração das ondas formadas na corda, sendo mantida a frequência de vibração do som emitido pelo instrumento.
  4. uma diminuição no período de vibração das ondas formadas na corda e também na velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento.
  5. um aumento na frequência de vibração das ondas formadas na corda, sendo mantida a velocidade de propagação do som emitido pelo instrumento.

07. (CN) Um certo submarino, através do seu sonar, emite ondas ultrassônicas de frequência 28 kHz, cuja configuração é apresentada na figura abaixo:

Em uma missão, estando em repouso, esse submarino detectou um obstáculo a sua frente, medido pelo retorno do sinal do sonar 1,2 segundos após ter sido emitido.

Para essa situação, pode-se afirmar que a velocidade da onda sonora nessa água e a distância em que se encontra o obstáculo valem, respectivamente:

  1. 340 m/s e 460 m.
  2. 340 m/s e 680 m,
  3. 340 m/s e 840 m.
  4. 1400 m/s e 680 m.
  5. 1400 m/s e 840 m.

08. (UECE) Considere duas cordas vibrantes, com ondas estacionárias e senoidais, sendo uma delas produzida por um violino e outra por uma guitarra. Assim, é correto afirmar que nos dois tipos de ondas estacionárias, têm-se as extremidades das cordas vibrando com amplitudes

  1. nulas.
  2. máximas.
  3. variáveis.
  4. dependentes da frequência das ondas.

09. (UECE) Uma corda de violão vibra de modo que, num dado instante, a onda estacionária tenha duas cristas e três nós. Considere que o comprimento da corda vibrante seja 60 cm. Nessa situação, é correto afirmar que o comprimento de onda desta onda estacionária na corda é, em cm,

  1. 20.
  2. 60.
  3. 180.
  4. 30.

10. (UEFS) Ondas de mesma amplitude e comprimento de onda, mas com velocidades opostas, propagando-se em uma mesma corda, geram ondas estacionárias.

Considerando-se um fio de alumínio de 50,0cm de comprimento e 200,0g de massa, mantido esticado com uma força de 40,0N, com as duas extremidades fixas e vibrando no seu terceiro harmônico, vibrará, no seu modo fundamental, com uma frequência, em Hz, igual a

  1. 25
  2. 20
  3. 15
  4. 10
  5. 5

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