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<p>01-Lista de exercícios “ONDAS”</p><p>PROFESSOR: DUDU</p><p>1. (Fuvest 2018) Ondas na superfície de líquidos têm velocidades que dependem da</p><p>profundidade do líquido e da aceleração da gravidade, desde que se propaguem em águas</p><p>rasas. O gráfico representa o módulo v da velocidade da onda em função da profundidade h</p><p>da água.</p><p>Uma onda no mar, onde a profundidade da água é 4,0 m, tem comprimento de onda igual a</p><p>50 m. Na posição em que a profundidade da água é 1,0 m, essa onda tem comprimento de</p><p>onda, em m, aproximadamente igual a</p><p>a) 8.</p><p>b) 12.</p><p>c) 25.</p><p>d) 35.</p><p>e) 50.</p><p>2. (Uece 2018) No ouvido, para a chegada de informações sonoras ao cérebro, o som se</p><p>propaga, de modo simplificado, por três meios consecutivos: o ar, no ouvido médio, um meio</p><p>sólido (os ossos martelo, bigorna e estribo) e um meio líquido, no interior da cóclea. Ao longo</p><p>desse percurso, as ondas sonoras têm</p><p>a) mudança de frequência de um meio para o outro.</p><p>b) manutenção da amplitude entre os meios.</p><p>c) mudança de velocidade de propagação de um meio para o outro.</p><p>d) manutenção na forma de onda e na frequência entre os meios.</p><p>3. (Fatec 2017) Um aluno do curso de Cosméticos da FATEC trabalha em uma indústria</p><p>farmacêutica fazendo aprimoramento de Filtros Solares Físicos e Químicos (FSF e FSQ,</p><p>respectivamente). Para isso, ele estuda as radiações solares chamadas de UVA e UVB,</p><p>montando um quadro esquemático.</p><p>ONDA PENETRAÇÃO EFEITO FSF FSQ</p><p>UVA</p><p>Epiderme</p><p>Derme</p><p>Hipoderme</p><p>Bronzeamento</p><p>Envelhecimento</p><p>Manchas</p><p>Câncer</p><p>Radiação</p><p>bloqueada</p><p>por</p><p>reflexão</p><p>Radiação</p><p>bloqueada</p><p>por</p><p>absorção</p><p>UVB</p><p>Epiderme</p><p>Vermelhidão</p><p>Queimadura</p><p>Envelhecimento</p><p>Manchas</p><p>Câncer</p><p>Radiação</p><p>bloqueada</p><p>por</p><p>reflexão</p><p>Radiação</p><p>bloqueada</p><p>por</p><p>absorção</p><p>Baseando-se nas informações apresentadas no quadro, é certo afirmar que</p><p>a) a radiação UVA possui menor comprimento de onda e produz os mesmos efeitos que a</p><p>UVB.</p><p>b) as duas radiações não são igualmente penetrantes e não são refletidas por FSF.</p><p>c) as duas radiações penetram as mesmas camadas da pele e são absorvidas por FSQ.</p><p>d) a radiação UVA apresenta maior frequência e é mais penetrante que a UVB.</p><p>e) a radiação UVB apresenta maior frequência e menor comprimento de onda que a UVA.</p><p>4. (Unesp 2017) Radares são emissores e receptores de ondas de rádio e têm aplicações, por</p><p>exemplo, na determinação de velocidades de veículos nas ruas e rodovias. Já os sonares são</p><p>emissores e receptores de ondas sonoras, sendo utilizados no meio aquático para</p><p>determinação da profundidade dos oceanos, localização de cardumes, dentre outras</p><p>aplicações.</p><p>Comparando-se as ondas emitidas pelos radares e pelos sonares, temos que:</p><p>a) as ondas emitidas pelos radares são mecânicas e as ondas emitidas pelos sonares são</p><p>eletromagnéticas.</p><p>b) ambas as ondas exigem um meio material para se propagarem e, quanto mais denso for</p><p>esse meio, menores serão suas velocidades de propagação.</p><p>c) as ondas de rádio têm oscilações longitudinais e as ondas sonoras têm oscilações</p><p>transversais.</p><p>d) as frequências de oscilação de ambas as ondas não dependem do meio em que se</p><p>propagam.</p><p>e) a velocidade de propagação das ondas dos radares pela atmosfera é menor do que a</p><p>velocidade de propagação das ondas dos sonares pela água.</p><p>5. (Pucsp 2017) Considere um sistema formado por duas cordas elásticas diferentes, com</p><p>densidades lineares 1μ e 2,μ tal que 1 2.μ μ Na corda de densidade linear 1μ é produzido um</p><p>pulso que se desloca com velocidade constante e igual a v, conforme indicado na figura</p><p>abaixo.</p><p>Após um intervalo de tempo t, depois de o pulso atingir a junção das duas cordas, verifica-se</p><p>que o pulso refratado percorreu uma distância 3 vezes maior que a distância percorrida pelo</p><p>pulso refletido.</p><p>Com base nessas informações, podemos afirmar, respectivamente, que a relação entre as</p><p>densidades lineares das duas cordas e que as fases dos pulsos refletido e refratado estão</p><p>corretamente relacionados na alternativa:</p><p>a) 1 23 ,μ μ o pulso refletido sofre inversão de fase mas o pulso refratado não sofre inversão</p><p>de fase.</p><p>b) 1 23 ,μ μ os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.</p><p>c) 1 29 ,μ μ o pulso refletido não sofre inversão de fase mas o pulso refratado sofre inversão</p><p>de fase.</p><p>d) 1 29 ,μ μ os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.</p><p>6. (Ifsc 2017) Sabe-se que as ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo enquanto</p><p>que as ondas mecânicas necessitam de um meio material para se propagarem. O som, por</p><p>exemplo, é uma onda mecânica longitudinal; já a luz é uma onda eletromagnética transversal.</p><p>Com base em seus conhecimentos e nas informações apresentadas no texto acima, analise as</p><p>afirmativas abaixo e assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).</p><p>01) O som se propaga mais rapidamente na madeira do que no ar.</p><p>02) O ultrassom é uma onda eletromagnética.</p><p>04) A velocidade do som é 83 10 m s, ou seja, 300 mil quilômetros por segundo.</p><p>08) O fenômeno do eco só ocorre com ondas transversais.</p><p>16) As cores que vemos são ondas eletromagnéticas visíveis.</p><p>32) A luz se propaga mais rapidamente na água do que no vácuo.</p><p>7. (Fuvest 2017) A figura representa uma onda harmônica transversal, que se propaga no</p><p>sentido positivo do eixo x, em dois instantes de tempo: t 3 s (linha cheia) e t 7 s (linha</p><p>tracejada).</p><p>Dentre as alternativas, a que pode corresponder à velocidade de propagação dessa onda é</p><p>a) 0,14 m s</p><p>b) 0,25 m s</p><p>c) 0,33 m s</p><p>d) 1,00 m s</p><p>e) 2,00 m s</p><p>8. (Enem PPL 2017) O osciloscópio é um instrumento que permite observar uma diferença de</p><p>potencial (ddp) em um circuito elétrico em função de tempo ou em função de outra ddp. A</p><p>leitura do sinal é feita em uma tela sob a forma de um gráfico tensão tempo.</p><p>A frequência de oscilação do circuito elétrico estudado é mais próxima de</p><p>a) 300 Hz.</p><p>b) 250 Hz.</p><p>c) 200 Hz.</p><p>d) 150 Hz.</p><p>e) 125 Hz.</p><p>9. (Ueg 2017) As ondas em um oceano possuem 6,0 metros de distância entre cristas</p><p>sucessivas. Se as cristas se deslocam 12 m a cada 4,0 s, qual seria a frequência, em Hz, de</p><p>uma boia colocada nesse oceano?</p><p>a) 1,80</p><p>b) 1,50</p><p>c) 1,00</p><p>d) 1,20</p><p>e) 0,50</p><p>10. (Ebmsp 2017) No exame de ultrassom, um breve pulso sonoro é emitido por um transdutor</p><p>constituído por um cristal piezoelétrico. Nesse cristal, um pulso elétrico provoca uma</p><p>deformação mecânica na sua estrutura, que passa a vibrar, originando uma onda sonora – de</p><p>modo análogo a um alto-falante. O pulso de ultrassom enviado através do corpo é parcialmente</p><p>refletido nas diferentes estruturas do corpo, diferenciando tumores, tecidos anômalos e bolsas</p><p>contendo fluidos. O pulso é detectado de volta pelo mesmo transdutor, que transforma a onda</p><p>sonora em um pulso elétrico, visualizado em um monitor de vídeo.</p><p>PENTEADO, Paulo César Martins, Física: Conceitos e Aplicações; volume 2.</p><p>São Paulo: Moderna, 1998, p. 434.</p><p>Sabendo que a velocidade de propagação das ondas de ultrassom nos tecidos humanos é de</p><p>1.540 m s e que pode ser detectada uma estrutura de dimensão igual a 1,5 mm, determine a</p><p>frequência do pulso elétrico utilizado na formação da imagem no monitor de vídeo.</p><p>11. (Unicamp 2017) Considere que, de forma simplificada, a resolução máxima de um</p><p>microscópio óptico é igual ao comprimento de onda da luz incidente no objeto a ser observado.</p><p>Observando a célula representada na figura abaixo, e sabendo que o intervalo de frequências</p><p>do espectro de luz visível está compreendido entre</p><p>144,0 10 Hz e</p><p>147,5 10 Hz, a menor</p><p>estrutura celular que se poderia observar nesse microscópio de luz seria</p><p>(Se necessário, utilize 8c 3 10 m s.) </p><p>a) o ribossomo.</p><p>b) o retículo endoplasmático.</p><p>c) a mitocôndria.</p><p>d) o cloroplasto.</p><p>12. (Enem 2017) A epilação a laser (popularmente conhecida como depilação a laser) consiste</p><p>na aplicação de uma fonte de luz para aquecer e causar uma lesão localizada e controlada nos</p><p>folículos capilares. Para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se</p><p>comprimentos de onda que são absorvidos pela melanina presente nos pelos, mas que não</p><p>afetam a oxi-hemoglobina do sangue e a água dos tecidos da região em que o tratamento será</p><p>aplicado. A figura mostra como é a absorção de diferentes comprimentos de onda pela</p><p>melanina, oxi-hemoglobina e água.</p><p>Qual é o comprimento de onda, em nm, ideal para a epilação a laser?</p><p>a) 400</p><p>b) 700</p><p>c) 1.100</p><p>d) 900</p><p>e) 500</p><p>TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:</p><p>Na opinião de especialistas, a descoberta do mecanismo da autofagia, que levou ao Prêmio</p><p>Nobel de Medicina 2016, pode contribuir para uma melhor compreensão de patologias, como</p><p>as vinculadas ao envelhecimento. Na maioria das patologias, a autofagia deve ser estimulada,</p><p>como nas doenças neurodegenerativas, para eliminar os aglomerados de proteínas que se</p><p>acumulam nas células enfermas.</p><p>A tabela mostra, aproximadamente, as faixas de frequência de radiações eletromagnéticas e a</p><p>figura da escala nanométrica mostra, entre outras, as dimensões de proteínas e de células do</p><p>sangue.</p><p>Faixas de frequência de radiações eletromagnéticas</p><p>Radiação Micro-ondas Infravermelho Ultravioleta Raios X Raios gama</p><p>Faixas de</p><p>frequências</p><p>8 1110 10 12 1410 10 15 1610 10 17 1910 10 20 2210 10</p><p>13. (Ebmsp 2017) Considerando-se essas informações e sabendo-se que a velocidade de</p><p>propagação da luz no ar é igual a 83,0 10 m s, para que se observem proteínas e células</p><p>sanguíneas, podem-se utilizar, respectivamente, as radiações</p><p>a) raios X e raios gama.</p><p>b) micro-ondas e raios X.</p><p>c) raios gama e micro-ondas.</p><p>d) ultravioleta e infravermelho.</p><p>e) infravermelho e micro-ondas.</p><p>14. (Unesp 2016) Uma corda elástica está inicialmente esticada e em repouso, com uma de</p><p>suas extremidades fixa em uma parede e a outra presa a um oscilador capaz de gerar ondas</p><p>transversais nessa corda. A figura representa o perfil de um trecho da corda em determinado</p><p>instante posterior ao acionamento do oscilador e um ponto P que descreve um movimento</p><p>harmônico vertical, indo desde um ponto mais baixo (vale da onda) até um mais alto (crista da</p><p>onda).</p><p>Sabendo que as ondas se propagam nessa corda com velocidade constante de 10 m/ s e que</p><p>a frequência do oscilador também é constante, a velocidade escalar média do ponto P, em</p><p>m / s, quando ele vai de um vale até uma crista da onda no menor intervalo de tempo possível</p><p>é igual a</p><p>a) 4.</p><p>b) 8.</p><p>c) 6.</p><p>d) 10.</p><p>e) 12.</p><p>15. (Unicamp 2016) Um osciloscópio é um instrumento muito útil no estudo da variação</p><p>temporal dos sinais elétricos em circuitos. No caso de um circuito de corrente alternada, a</p><p>diferença de potencial (U) e a corrente do circuito (i) variam em função do tempo.</p><p>Considere um circuito com dois resistores 1R e 2R em série, alimentados por uma fonte de</p><p>tensão alternada. A diferença de potencial nos terminais de cada resistor observada na tela do</p><p>osciloscópio é representada pelo gráfico abaixo. Analisando o gráfico, pode-se afirmar que a</p><p>amplitude e a frequência da onda que representa a diferença de potencial nos terminais do</p><p>resistor de maior resistência são, respectivamente, iguais a</p><p>a) 4 V e 2,5 Hz. .</p><p>b) 8 V e 2,5 Hz.</p><p>c) 4 V e 400 Hz. .</p><p>d) 8 V e 400 Hz.</p><p>16. (Ucs 2016) Um cenário que começa a preocupar os especialistas em tecnologia é o limite</p><p>que as fibras óticas apresentam para suportar o transporte de quantidades maiores de</p><p>informação na forma de ondas eletromagnéticas, a fim de suportar a demanda da internet. Em</p><p>essência, uma onda eletromagnética é caracterizada por</p><p>a) um campo elétrico constante no espaço e no tempo e um campo magnético que varia no</p><p>tempo.</p><p>b) campos elétrico e magnético se propagando no espaço assumindo valores máximos e</p><p>mínimos periodicamente.</p><p>c) um campo magnético constante no espaço e no tempo e, um campo elétrico que varia no</p><p>tempo.</p><p>d) variações de pressão mecânica no material.</p><p>e) oscilações longitudinais e transversais simultâneas do meio material.</p><p>17. (Pucrj 2016) Com relação às características de ondas sonoras e luminosas, marque a</p><p>única afirmação correta.</p><p>a) A propagação de todas as ondas é resultado de vibrações mecânicas no meio material.</p><p>b) Dada uma fonte de onda sonora ou luminosa, a frequência da onda medida por um receptor</p><p>depende da velocidade da fonte em relação a este receptor.</p><p>c) A velocidade de propagação de ondas luminosas é absoluta, tendo o mesmo valor no vácuo</p><p>e em qualquer meio material.</p><p>d) As diferentes cores no espectro visível da luz correspondem a diferentes velocidades da luz</p><p>no vácuo.</p><p>e) Para qualquer tipo de onda, a velocidade de propagação é tanto maior quanto maior for a</p><p>frequência da onda.</p><p>18. (Pucmg 2016) Os morcegos são capazes de emitir ondas de ultrassom com comprimento</p><p>aproximadamente de 0,003m. Sobre as ondas emitidas por esses animais, assinale a opção</p><p>CORRETA.</p><p>a) São ondas eletromagnéticas que se propagam no vácuo das cavernas.</p><p>b) São ondas longitudinais.</p><p>c) São ondas transversais.</p><p>d) São ondas mecânicas que se propagam no vácuo.</p><p>19. (Uem 2016) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). Considere 2g 10,0 m / s .</p><p>01) Uma onda é uma perturbação que se propaga sem transporte de matéria e tem como</p><p>exemplos as ondas sonoras, as luminosas e as sísmicas.</p><p>02) As ondas mecânicas, como as ondas na superfície de um lago ou em uma corda de violão,</p><p>se propagam por um meio material.</p><p>04) As ondas eletromagnéticas, como as ondas de rádio e as de microondas, se propagam</p><p>exclusivamente no vácuo.</p><p>08) Quando partículas de um determinado meio elástico são atingidas por frentes de ondas</p><p>transversais, estas partículas sofrem deslocamentos na direção de propagação da onda.</p><p>Desta forma, estas partículas podem percorrer grandes distâncias.</p><p>16) Uma das extremidades de uma corda é presa em uma parede. A outra extremidade passa</p><p>por uma polia de massa desprezível e sem atrito e é acoplada a um bloco de massa</p><p>2,0 kg. Isso faz com que a parte da corda entre a parede e a polia fique esticada na</p><p>horizontal. Esta parte horizontal da corda tem um comprimento de 1,6 m e massa de</p><p>20,0 g. Sendo assim, um pulso transversal pode se propagar nesta região horizontal com</p><p>velocidade de 20,0 m / s.</p><p>20. (Uepg 2016) O físico escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) foi responsável pela</p><p>descrição teórica e matemática do Eletromagnetismo. Com suas equações, foi possível prever</p><p>a existência de ondas eletromagnéticas. Os diversos tipos de ondas eletromagnéticas recebem</p><p>diferentes nomes, conforme os intervalos de frequência ou de como são produzidas. Sobre o</p><p>espectro eletromagnético, assinale o que for correto.</p><p>01) O único tipo de radiação eletromagnética vinda do Sol que ultrapassa a atmosfera terrestre</p><p>é a do tipo Infravermelha, responsável por sentirmos o calor do Sol.</p><p>02) Raios X e raios gama são exemplos de radiações ionizantes, pois são capazes de alterar a</p><p>estrutura da molécula e átomos.</p><p>04) As ondas eletromagnéticas possuem no vácuo uma velocidade de propagação de</p><p>aproximadamente 83 10 m s.</p><p>08) Uma onda eletromagnética com comprimento de onda de 9750 10 m terá uma</p><p>frequência de 144 10 Hz, no vácuo.</p><p>21. (Enem PPL 2016) Em mídias ópticas como CDs, DVDs e blue-rays, a informação é</p><p>representada na forma de bits (zeros e uns) e é fisicamente gravada e lida por feixes de luz</p><p>laser. Para gravar um valor “zero”, o laser brilha intensamente, de modo a “queimar” (tomar</p><p>opaca) uma pequena área do disco, de tamanho comparável a seu comprimento de onda. Ao</p><p>longo</p><p>dos anos, as empresas de tecnologia vêm conseguindo aumentar a capacidade de</p><p>armazenamento de dados em cada disco; em outras palavras, a área usada para se</p><p>representar um bit vem se tornando cada vez mais reduzida.</p><p>Qual alteração da onda eletromagnética que constitui o Iaser permite o avanço tecnológico</p><p>citado no texto?</p><p>a) A diminuição de sua energia.</p><p>b) O aumento de sua frequência.</p><p>c) A diminuição de sua amplitude.</p><p>d) O aumento de sua intensidade.</p><p>e) A diminuição de sua velocidade.</p><p>22. (Uem-pas 2016) Um fio longo é constituído de duas partes distintas, conforme mostra a</p><p>figura.</p><p>Uma delas tem densidade linear de 1g cm e o restante do fio tem densidade linear de</p><p>2 g cm. Assinale o que for correto.</p><p>01) Quando um pulso transversal é gerado na parte menos densa, ele se propaga e, na junção,</p><p>é totalmente refletido sem ocorrer transmissão.</p><p>02) Se o pulso transversal é gerado na parte mais densa, ele se propaga e, na junção, é</p><p>totalmente refletido sem haver transmissão.</p><p>04) Um pulso transversal viajando no meio menos denso é refletido na junção com sua fase</p><p>alterada.</p><p>08) Se um pulso transversal é gerado na parte mais densa, ele é refletido na junção sem</p><p>ocorrer inversão de fase.</p><p>16) Independentemente do local (no fio) onde o pulso transversal é gerado, o pulso refratado</p><p>não sofre inversão de fase.</p><p>23. (Imed 2016) Na medida em que se aproximam da beira da praia, as ondas reduzem a sua</p><p>velocidade de propagação. Isso ocasiona uma redução no comprimento da onda, deixando as</p><p>cristas mais próximas. Além disso, outra consequência da redução da velocidade da onda é a</p><p>mudança na direção de propagação das ondas, o que faz com que as ondas cheguem com</p><p>velocidades perpendiculares à orla da praia.</p><p>Esse fenômeno ondulatório é entendido como:</p><p>a) Reflexão.</p><p>b) Refração.</p><p>c) Interferência.</p><p>d) Polarização.</p><p>e) Difração.</p><p>TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:</p><p>Leia o texto a seguir e responda à(s) questão(ões).</p><p>Um dos principais impactos das mudanças ambientais globais é o aumento da frequência e da</p><p>intensidade de fenômenos extremos, que quando atingem áreas ou regiões habitadas pelo</p><p>homem, causam danos. Responsáveis por perdas significativas de caráter social, econômico e</p><p>ambiental, os desastres naturais são geralmente associados a terremotos, tsunamis, erupções</p><p>vulcânicas, furacões, tornados, temporais, estiagens severas, ondas de calor etc.</p><p>(Disponível em: <www.inpe.br>. Acesso em: 20 maio 2015.)</p><p>24. (Uel 2016) Leia o texto a seguir.</p><p>Em março de 2011, um terremoto no fundo do oceano, na costa nordeste do Japão, gerou um</p><p>tremor de magnitude 8,9 na escala Richter que foi o maior do país e o 7º maior registrado na</p><p>história. Esse fenômeno gerou uma onda gigante conhecida como tsunami, que alcançou áreas</p><p>da cidade japonesa de Sendai, na ilhade Honshu, a principal do arquipelago japonês.</p><p>(Adaptado de: <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/03/tremor-no-japao-foi-o-7-pior-da-</p><p>historia-mundial-diz-centro nos-eua.html>. Acesso em: 10 jul. 2015.)</p><p>Suponha que a tsunami se desloca com velocidade de 250 m/ s e com período de oscilação</p><p>de 10 min. Sabendo que na região do arquipelago a profundidade das águas é grande e que a</p><p>amplitude da onda é de 1m, de maneira que um navio parado nessa região praticamente não</p><p>perceberia sua passagem, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o comprimento</p><p>de onda associado a essa tsunami.</p><p>a) 250 m</p><p>b) 1.500 m</p><p>c) 150 km</p><p>d) 1.500 km</p><p>e) 2.500 km</p><p>25. (Pucmg 2015) Estações de rádio operam em frequências diferentes umas das outras.</p><p>Considere duas estações que operam com frequências de 600 quilohertz e de 900 quilohertz.</p><p>Assinale a afirmativa CORRETA.</p><p>a) Essas estações emitem ondas com o mesmo comprimento.</p><p>b) As ondas emitidas por elas propagam-se com a mesma velocidade.</p><p>c) A estação que opera com menor frequência também emite ondas de menor comprimento.</p><p>d) A velocidade de propagação das ondas emitidas pela estação que opera com</p><p>900 quilohertz é 1,5 vezes maior que a velocidade das ondas emitida pela outra estação.</p><p>26. (Upf 2015) A onda mostrada na figura abaixo se propaga com velocidade de 32 m / s.</p><p>Analisando a imagem, é possível concluir que a amplitude, o comprimento de onda e a</p><p>frequência dessa onda são, respectivamente:</p><p>a) 2 cm / 4cm 800 Hz.</p><p>b) 1cm / 8cm 500 Hz.</p><p>c) 2 cm / 8cm 400 Hz.</p><p>d) 8 cm / 2cm 40 Hz.</p><p>e) 1cm / 8cm 400 Hz.</p><p>27. (Mackenzie 2015)</p><p>O gráfico acima representa uma onda que se propaga com velocidade constante de 200 m/ s.</p><p>A amplitude (A), o comprimento de onda ( )λ e a frequência (f) da onda são, respectivamente,</p><p>a) 2,4 cm; 1,0 cm; 40 kHz</p><p>b) 2,4 cm; 4,0 cm; 20 kHz</p><p>c) 1,2 cm; 2,0 cm; 40 kHz</p><p>d) 1,2 cm; 2,0 cm; 10 kHz</p><p>e) 1,2 cm; 4,0 cm; 10 kHz</p><p>28. (Espcex (Aman) 2015) Uma das atrações mais frequentadas de um parque aquático é a</p><p>“piscina de ondas”. O desenho abaixo representa o perfil de uma onda que se propaga na</p><p>superfície da água da piscina em um dado instante.</p><p>Um rapaz observa, de fora da piscina, o movimento de seu amigo, que se encontra em uma</p><p>boia sobre a água e nota que, durante a passagem da onda, a boia oscila para cima e para</p><p>baixo e que, a cada 8 segundos, o amigo está sempre na posição mais elevada da onda.</p><p>O motor que impulsiona as águas da piscina gera ondas periódicas. Com base nessas</p><p>informações, e desconsiderando as forças dissipativas na piscina de ondas, é possível concluir</p><p>que a onda se propaga com uma velocidade de</p><p>a) 0,15 m/ s</p><p>b) 0,30 m/ s</p><p>c) 0,40 m/ s</p><p>d) 0,50 m/ s</p><p>e) 0,60 m/ s</p><p>29. (Enem 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de</p><p>frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.</p><p>Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa</p><p>analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:</p><p>Considere:</p><p>velocidade da luz 83,0 10 m s e 91nm 1,0 10 m. </p><p>O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o</p><p>a) V.</p><p>b) IV.</p><p>c) III.</p><p>d) II.</p><p>e) I.</p><p>30. (Ufrgs 2015) Na figura abaixo, estão representadas duas ondas transversais P e Q, em</p><p>um dado instante de tempo.</p><p>Considere que as velocidades de propagação das ondas são iguais.</p><p>Sobre essa representação das ondas P e Q, são feitas as seguintes afirmações.</p><p>I. A onda P tem o dobro da amplitude da onda Q.</p><p>II. A onda P tem o dobro do comprimento de onda da onda Q.</p><p>III. A onda P tem o dobro de frequência da onda Q.</p><p>Quais estão corretas?</p><p>a) Apenas I.</p><p>b) Apenas II.</p><p>c) Apenas III.</p><p>d) Apenas I e II.</p><p>e) I, II e III.</p><p>31. (Uern 2015) O período da onda periódica a seguir é 2,5s.</p><p>É correto afirmar que a velocidade de propagação dessa onda é</p><p>a) 1,8cm / s.</p><p>b) 2,2cm/ s.</p><p>c) 2,6cm/ s.</p><p>d) 3,2cm/ s.</p><p>32. (Uea 2014) Uma onda transversal se propaga ao longo de uma corda esticada. O gráfico</p><p>representa o deslocamento transversal y da corda em função da posição x, ambos em</p><p>centímetros, num determinado instante.</p><p>Sabendo que a velocidade de propagação da onda é 2 m / s, é correto afirmar que a amplitude</p><p>da onda, em centímetros, e sua frequência, em hertz, são, respectivamente,</p><p>a) 4 e 4.</p><p>b) 4 e 5.</p><p>c) 8 e 4.</p><p>d) 5 e 4.</p><p>e) 5 e 5.</p><p>33. (Pucrs 2014) Um estudante de Física encontra-se num barco ancorado num lago de águas</p><p>calmas. Repentinamente, começa a soprar uma brisa leve, que gera pequenas ondulações na</p><p>superfície da água, fazendo oscilar uma folha que flutua nas proximidades do barco.</p><p>Observando essas ondulações e o movimento da folha, o estudante estima que a distância</p><p>entre duas cristas de onda sucessivas é aproximadamente 40cm e que passam pela folha 30</p><p>cristas por minuto.</p><p>De</p><p>acordo com essas informações, a frequência, o comprimento de onda e a velocidade de</p><p>propagação das ondas são, respectivamente,</p><p>a) 0,50Hz 0,40m 0,20m/s</p><p>b) 0,50Hz 0,40m 2,0m/s</p><p>c) 2,0Hz 0,20m 2,0m/s</p><p>d) 2,0Hz 0,80m 0,20m/s</p><p>e) 30Hz 0,80m 8,0m/s</p><p>34. (Uern 2013) A distância entre dois nos consecutivos de uma onda periódica é igual a 25</p><p>cm. Sendo a frequência dessa onda igual a 2,5 Hz, então a distância percorrida por ela no</p><p>intervalo de meia hora é</p><p>a) 1125 m.</p><p>b) 2250 m.</p><p>c) 2500 m.</p><p>d) 4500 m.</p><p>TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:</p><p>Uma onda transversal propaga-se com velocidade de 12 m/s numa corda tensionada.</p><p>O gráfico abaixo representa a configuração desta onda na corda, num dado instante de tempo.</p><p>35. (Ufrgs 2013) A frequência da onda, em Hz, é igual a</p><p>a) 2/3.</p><p>b) 3/2.</p><p>c) 200/3.</p><p>d) 96.</p><p>e) 150.</p><p>Gabarito:</p><p>Resposta da questão 1:</p><p>[C]</p><p>A figura destaca a velocidade de propagação das ondas nas profundidades citadas.</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>h 1m v 3,2m s</p><p>h 4 m v 6,4m s</p><p> </p><p></p><p> </p><p>Como a frequência não se altera, da equação fundamental da ondulatória vem:</p><p>1</p><p>1 1 2</p><p>1 1</p><p>2 1 2 1</p><p>2</p><p>v</p><p>f</p><p>v v 3,2 6,4 50 3,2 50</p><p>25 m.</p><p>v 50 6,4 2</p><p>f</p><p>λ</p><p>λ λ</p><p>λ λ λ</p><p>λ</p><p></p><p></p><p></p><p> </p><p> </p><p></p><p></p><p>Resposta da questão 2:</p><p>[C]</p><p>Os meios possuem diferentes índices de refração, dados por:</p><p>c</p><p>n</p><p>v</p><p></p><p>Onde c é a velocidade da luz e v a velocidade em cada meio.</p><p>Como c é constante, temos que:</p><p>1 1 2 2 3 3n v n v n v </p><p>Ou seja, para diferentes valores de n, os meios possuem diferentes velocidades de</p><p>propagação.</p><p>Resposta da questão 3:</p><p>[E]</p><p>Os gráficos fornecem a amplitude em função do tempo. Assim, a distância entre dois máximos</p><p>representa o período; a frequência é o inverso do período e a velocidade de propagação é a</p><p>mesma para as duas radiações.</p><p>Então:</p><p>B A B A</p><p>B A B B A A B A</p><p>T T f f</p><p>v v f f λ λ λ λ</p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 4:</p><p>[D]</p><p>Seja a onda mecânica ou eletromagnética, a frequência independe do meio, mas da fonte de</p><p>emissão.</p><p>Resposta da questão 5:</p><p>[D]</p><p>Sabendo que a velocidade de propagação de uma onda na corda depende da intensidade da</p><p>força de tração T na mesma e da sua densidade linear ,μ de acordo com a equação:</p><p>T</p><p>v</p><p>μ</p><p></p><p>E que a onda refratada na corda de menor densidade linear possui o triplo da velocidade da</p><p>corda de maior densidade linear, podemos relacionar as duas equações lembrando que as</p><p>trações nas cordas são iguais.</p><p>Para a corda 1:</p><p>1</p><p>1</p><p>T</p><p>v</p><p>μ</p><p></p><p>E para a corda 2:</p><p>2 1</p><p>2</p><p>T</p><p>v 3v</p><p>μ</p><p> </p><p>Fazendo a razão da corda 2 pela 1:</p><p>1</p><p>1</p><p>T</p><p>3v</p><p>v</p><p></p><p>2</p><p>T</p><p>μ 1</p><p>1 2</p><p>2</p><p>1</p><p>3 9</p><p>μ</p><p>μ μ</p><p>μ</p><p>μ</p><p> </p><p>Por fim, o pulso da corda de maior densidade (corda grossa) não sofre inversão de fase ao</p><p>encontrar com a corda de menor densidade (corda fina), nem para a refração e tão pouco para</p><p>a reflexão. Ver figura ilustrativa abaixo.</p><p>Resposta da questão 6:</p><p>01 + 16 = 17.</p><p>[01] Verdadeira. O som é uma onda mecânica e como tal, se propaga mais rapidamente em</p><p>meios materiais mais densos. Portanto, em metais mais rápido que em madeira, e em</p><p>madeira mais rápido que no ar.</p><p>[02] Falsa. Ultrassom, assim como o som, é uma onda mecânica.</p><p>[04] Falsa. A velocidade apresentada na proposição é a da luz no vácuo.</p><p>[08] Falsa. O eco ocorre com o som que é uma onda mecânica longitudinal.</p><p>[16] Verdadeira. As cores que enxergamos se encontram no espectro eletromagnético da luz,</p><p>em uma região estreita de comprimentos de onda entre 400 e 750 nm chamada de luz</p><p>visível.</p><p>[32] Falsa. A luz, ao contrário do som, se propaga mais lentamente em meios mais densos.</p><p>Resposta da questão 7:</p><p>[B]</p><p>Da leitura direta do gráfico, tira-se que entre os dois instantes citados a onda desloca-se 1m.</p><p>Assim:</p><p>S 1 0 1</p><p>v v 0,25 m s.</p><p>t 7 3 4</p><p>Δ</p><p>Δ</p><p></p><p> </p><p></p><p>Da figura também pode obter o comprimento de onda.</p><p> 1 3 4 m.λ λ </p><p>Entre os instantes mostrados o intervalo de tempo corresponde a 1 4 do período. Então:</p><p> </p><p>T</p><p>7 3 T 16 s.</p><p>4</p><p> </p><p>Usando a equação fundamental da ondulatória:</p><p>4 1</p><p>v = v 0,25 m s.</p><p>T 16 4</p><p>λ</p><p> </p><p>Resposta da questão 8:</p><p>[E]</p><p>Se medirmos a distância horizontal entre um mínimo (3 ms) e um máximo (7 ms) no gráfico,</p><p>teremos metade do período. Sendo assim:</p><p>T</p><p>7 3 T 8 ms</p><p>2</p><p> </p><p>Portanto, a frequência de oscilação do circuito é de:</p><p>3</p><p>1 1</p><p>f</p><p>T 8 10</p><p>f 125 Hz</p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p>Resposta da questão 9:</p><p>[E]</p><p>A onda possui comprimento 6,0 m, desloca-se 12 m em 4 s. Logo, se deslocará 6 m em 2 s,</p><p>dessa forma, o período da onda vale 2 s.</p><p>1 1</p><p>f f f 0,5 Hz</p><p>T 2</p><p> </p><p>Resposta da questão 10:</p><p>3</p><p>3</p><p>6</p><p>3 3</p><p>v f</p><p>1540 1,5 10 f</p><p>1540 1,54 10</p><p>f f f 1,02 10 Hz</p><p>1,5 10 1,5 10</p><p>f 1,02 MHz</p><p>λ</p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 11:</p><p>[B]</p><p>Pela equação fundamental da ondulatória:</p><p>c</p><p>c f .</p><p>f</p><p>λ λ </p><p>Pela expressão, o menor comprimento de onda corresponde à maior frequência. Assim:</p><p>8</p><p>7 9</p><p>14</p><p>3 10</p><p>4 10 m 400 10 m 400 nm.</p><p>7,5 10</p><p>λ λ </p><p> </p><p></p><p>Assim, poderiam ser vistas estruturas com tamanho maior ou igual a 400 nm. Das mostradas</p><p>na figura, a menor é o retículo endoplasmático, com 420 nm.</p><p>Resposta da questão 12:</p><p>[B]</p><p>De acordo com a figura do enunciado, o comprimento de onda mais adequado é o de 700 nm,</p><p>pois não há absorção por parte da oxi-hemoglobina e nem da água.</p><p>Resposta da questão 13:</p><p>[D]</p><p>8 9</p><p>8 8</p><p>9 8</p><p>16</p><p>8 4 9</p><p>8 8</p><p>4 9 5</p><p>13</p><p>v f</p><p>3 10 10 10 f</p><p>3 10 3 10</p><p>f f</p><p>10 10 10</p><p>f 3 10 ultravioleta</p><p>v f</p><p>3 10 6 10 10 f</p><p>3 10 3 10</p><p>f f</p><p>6 10 10 6 10</p><p>f 0,5 10 infravermelho</p><p>λ</p><p>λ</p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p> </p><p> </p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p>Resposta da questão 14:</p><p>[B]</p><p>Na figura nota-se que a distância dada, 3m, corresponde a 1,5 comprimento de onda. Assim:</p><p>1,5 3 2m.λ λ </p><p>Aplicando a equação fundamental da ondulatória:</p><p>v 10</p><p>v f f f 5 Hz.</p><p>2</p><p>λ</p><p>λ</p><p> </p><p>O intervalo de tempo ( t)Δ para o ponto P ir de um vale a uma crista é meio período e a</p><p>distância percorrida nesse tempo (d) é 0,8m. Então:</p><p>m m</p><p>T 1 1</p><p>t t 0,1s. d 0,8</p><p>2 2f 2 5 v v 8m/s.</p><p>t 0,1</p><p>d 0,8m.</p><p>Δ Δ</p><p>Δ</p><p></p><p> </p><p> </p><p> </p><p>Resposta da questão 15:</p><p>[D]</p><p>Resistores em série são percorridos pela mesma corrente elétrica. Como U R i, o resistor de</p><p>maior resistência está sob maior tensão. Analisando o gráfico, observamos que num ponto de</p><p>pico, a ddp em 1R é 8 V e em 2R é 4 V. Logo, 1R é o resistor de maior resistência. Assim, do</p><p>gráfico:</p><p>3 3</p><p>3</p><p>A 8 V</p><p>1 1</p><p>T 2,5 ms 2,5 10 s f 0,4 10 f 400 Hz.</p><p>T 2,5 10</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 16:</p><p>[B]</p><p>Ondas eletromagnéticas são ondas transversais e nestas ondas a direção de vibração é</p><p>perpendicular à direção de propagação da onda. Em outras palavras, são ondas do tipo</p><p>cossenoidal, assumindo valores de máximos e mínimos.</p><p>Resposta da questão 17:</p><p>[B]</p><p>[A] Falsa. As ondas eletromagnéticas não necessitam de meio material para a sua propagação.</p><p>[B] Verdadeira. Este fenômeno é conhecido como efeito Doppler.</p><p>[C] Falsa. A propagação da luz em meios materiais translúcidos é menor quando comparada</p><p>com o vácuo, pois depende do índice de refração do meio.</p><p>[D] Falsa. As diferentes cores têm diferentes comprimentos de onda e frequência, mas a</p><p>mesma velocidade de propagação no vácuo.</p><p>[E] Falsa. Luzes de diferentes frequências tem a mesma velocidade de propagação no vácuo.</p><p>Resposta da questão 18:</p><p>[B]</p><p>As ondas sonoras são classificadas como ondas mecânicas por se propagarem em meios</p><p>materiais apenas (no vácuo não se propagam), com a característica de vibrarem na mesma</p><p>direção de propagação e, portanto chamadas de ondas longitudinais.</p><p>Resposta da questão 19:</p><p>01 + 02 = 03.</p><p>[01] Verdadeiro. Ondas</p><p>não transportam matéria, apenas energia.</p><p>[02] Verdadeiro. As ondas citadas são as mecânicas, e elas necessitam de um meio para se</p><p>propagar.</p><p>[04] Falso. As ondas eletromagnéticas não necessitam de um meio para se propagar, podendo</p><p>se propagar no vácuo ou em outro meio, como a ar da Terra por exemplo.</p><p>[08] Falso. Nas ondas transversais a direção de vibração é perpendicular à direção de</p><p>propagação da onda. Faça em casa o seguinte experimento, pega uma corda, amarre uma</p><p>fita colorida e faça um movimento transversal, você irá perceber que a fita sobe e desce,</p><p>ou seja, a fita não irá sofrer deslocamento na direção de propagação da onda.</p><p>[16] Falso. Como a massa da corda é de 20 g e a massa do bloco é de 2 kg, ou seja, a massa</p><p>da corda é muito menor que a massa da corda, podemos considerar a massa da corda</p><p>desprezível. Nesse problema não podemos calcular o valor exato da velocidade da corda, pois</p><p>dependemos do comprimento de onda e da frequência para acharmos o valor exato.</p><p>Resposta da questão 20:</p><p>02 + 04 + 08 = 14.</p><p>[01] Falsa. Praticamente todo o espectro da radiação emitida pelo Sol atravessa a nossa</p><p>atmosfera com exceção da ultravioleta quando filtrada pela camada de ozônio e partículas</p><p>carregadas que são desviadas para os polos da Terra, causando os fenômenos</p><p>conhecidos como auroras austral e boreal.</p><p>[02] Verdadeira. Por este motivo a exposição a esses raios deve ser monitorada,</p><p>principalmente em ambientes hospitalares, pelos funcionários de radiologia e também em</p><p>ambientes sujeitos à exposição por radiação gama, principalmente em usinas nucleares ou</p><p>equipamentos nucleares. O perigo da exposição está na alteração do DNA provocando</p><p>mutações genéticas que levam ao câncer.</p><p>[04] Verdadeira. Todas as ondas eletromagnéticas viajam no vácuo com velocidade igual à da</p><p>luz neste meio, ou seja, aproximadamente 83 10 m s.</p><p>[08] Verdadeira.</p><p>8</p><p>14</p><p>9</p><p>v 3 10 m s</p><p>v f f f f 4 10 Hz</p><p>750 10 m</p><p>λ</p><p>λ </p><p></p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 21:</p><p>[B]</p><p>Como o tamanho da área queimada é comparável ao comprimento de onda do laser, segue</p><p>que esta deve ser diminuída para se aumentar a capacidade de armazenamento.</p><p>Pela equação da onda de luz:</p><p>c</p><p>c f</p><p>f</p><p>λ λ </p><p>Portanto, para se atingir o objetivo, deve-se aumentar a sua frequência.</p><p>Resposta da questão 22:</p><p>04 + 08 + 16 = 28.</p><p>Justificando os itens falsos:</p><p>[01] Falso. O pulso também é refratado, ocorrendo a transmissão.</p><p>[02] Falso. O pulso também é refratado, ocorrendo a transmissão.</p><p>Resposta da questão 23:</p><p>[B]</p><p>À medida que as ondas se aproximam da costa, a profundidade do mar diminui, alterando a</p><p>velocidade de propagação das ondas e o comprimento de onda, mas mantendo a frequência</p><p>das ondas constante. Este fenômeno ondulatório é chamado de REFRAÇÃO e obedece a</p><p>equação definida como Lei de Snell-Descartes.</p><p>Resposta da questão 24:</p><p>[C]</p><p>Usando a expressão da velocidade de uma onda v em função de seu comprimento de onda λ</p><p>e da sua frequência f e sabendo que a frequência é o inverso do período T de oscilação da</p><p>onda, tem-se:</p><p>1</p><p>v f v</p><p>T</p><p>λ λ </p><p>Substituindo os valores no Sistema Internacional de Unidades, temos:</p><p>60 s</p><p>T 10 min 600 s</p><p>1min</p><p>v T 250 m / s 600 s 150.000 m 150 kmλ λ λ</p><p> </p><p> </p><p>Resposta da questão 25:</p><p>[B]</p><p>No ar, todas as radiações eletromagnéticas propagam-se praticamente com a mesma</p><p>velocidade, que a velocidade da luz: 8c 3 10 m/s. </p><p>Resposta da questão 26:</p><p>[E]</p><p>A amplitude A e o comprimento de onda λ retira-se do gráfico:</p><p>A 1cm e 8 cmλ </p><p>Através da expressão da velocidade de uma onda em função da frequência, obtemos:</p><p>v fλ </p><p>Então a frequência será:</p><p>v 32 m / s</p><p>f 400 Hz</p><p>0,08 mλ</p><p> </p><p>Resposta da questão 27:</p><p>[D]</p><p>A figura mostra a amplitude (A) e o comprimento de onda ( )λ .</p><p>Dessa figura:</p><p>2,4</p><p>A A 1,2 cm.</p><p>2</p><p>2 cm.</p><p>v 200</p><p>f f 10.000 Hz f 10 kHz.</p><p>0,02</p><p>λ</p><p>λ</p><p></p><p> </p><p></p><p></p><p></p><p></p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 28:</p><p>[D]</p><p>Da figura, o comprimento de onda, menor distância entre dois pontos que vibram em fase, é</p><p>4m.λ </p><p>Supondo que 8 s seja o menor tempo para que o amigo esteja na posição mais elevada da</p><p>onda, o período de oscilação é T = 8 s.</p><p>Usando a equação fundamental da ondulatória:</p><p>4</p><p>v v 0,5 m/s.</p><p>T 8</p><p>λ</p><p> </p><p>Resposta da questão 29:</p><p>[B]</p><p>Usando a equação fundamental da ondulatória, calculamos os comprimentos de ondas mínimo</p><p>e máximo para a faixa UV-B.</p><p>8</p><p>9</p><p>mín mín15</p><p>máx</p><p>8</p><p>9</p><p>máx máx14</p><p>mín</p><p>c 3 10</p><p>291 10 291 nm</p><p>f 1,03 10c</p><p>c f</p><p>f c 3 10</p><p>321 10 321 nm</p><p>f 9,34 10</p><p>λ λ</p><p>λ λ</p><p>λ λ</p><p></p><p></p><p> </p><p> </p><p></p><p> </p><p></p><p> </p><p></p><p>Assim: UV B(291 321) nm.λ </p><p>Nessa faixa, a curva de maior absorção corresponde ao filtro IV.</p><p>Resposta da questão 30:</p><p>[B]</p><p>A figura mostra as amplitudes e os comprimentos de onda das duas ondas.</p><p>[I] Incorreta. Como mostra a figura, P QA A .</p><p>[II] Correta. Como mostra a figura, P Q2 .λ λ</p><p>[III] Incorreta. A onda P tem a metade da frequência da onda Q.</p><p>Q</p><p>P Q P P Q Q Q P Q Q P</p><p>f</p><p>v v f f 2 f f f .</p><p>2</p><p>λ λ λ λ </p><p>Resposta da questão 31:</p><p>[D]</p><p>Analisando a figura do enunciado, pode-se notar que do ponto A ao ponto B existem 3,5</p><p>comprimentos de onda. Como o comprimento total AB(d ) é 28 cm, então:</p><p>AB3,5 d 28</p><p>8 cm</p><p>λ</p><p>λ</p><p> </p><p></p><p>Utilizando a equação fundamental da ondulatória e os dados do enunciado, temos que:</p><p>v f</p><p>1</p><p>v</p><p>T</p><p>1</p><p>v 8</p><p>2,5</p><p>v 3,2 cm s</p><p>λ</p><p>λ</p><p> </p><p> </p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 32:</p><p>[E]</p><p>A figura destaca a amplitude (A) e o comprimento de onda ( ) :λ</p><p>A = 5 cm e 40cm 0,4m.λ </p><p>Da equação fundamental da ondulatória:</p><p>v 2</p><p>v f f f 5 hertz.</p><p>0,4</p><p>λ</p><p>λ</p><p> </p><p>Resposta da questão 33:</p><p>[A]</p><p>De acordo com o enunciado:</p><p>40 cm 0,4 m</p><p>v f 0,4 0,5 v 0,2 m/s.osc 30 osc</p><p>f 30 0,5 Hz</p><p>min 60 s</p><p>λ λ</p><p>λ</p><p> </p><p></p><p> </p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 34:</p><p>[B]</p><p>A distância entre nós consecutivos é igual a meio comprimento de onda. Assim:</p><p>25 50 cm 0,5 m.</p><p>2</p><p>d</p><p>v f f d f t d 0,5 2,5 1.800</p><p>t</p><p>d 2.250 m.</p><p>λ</p><p>λ</p><p>λ λ λ Δ</p><p>Δ</p><p> </p><p> </p><p></p><p>Resposta da questão 35:</p><p>[E]</p><p>A equação de onda diz que v f 12 0,08 f f 150Hz.λ </p>