Lista_enem_ondulatoria (2)

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Lista de Exercícios - Ondulatória e Óptica
1) Projetistas de uma fábrica de amortecedores re-
alizaram uma série de experimentos que produzi-
ram oscilações semelhantes ao comportamento do
gráfico de uma senoide, para qualquer tipo de es-
trada. Cada experimento teve duração de 20 mi-
nutos, sendo os 9 primeiros minutos em superfície
que simula uma rodovia asfaltada, e os 11 minutos
restantes em superfície que simula uma estrada de
chão. Para os amortecedores serem aprovados no
experimento, exige-se que as amplitudes das on-
das oscilatórias, em cada tipo de superfície, sejam
constantes e, ainda, que a amplitude da oscila-
ção do amortecedor no asfalto seja menor do que
sua amplitude da oscilação na estrada de chão.
O tipo de gráfico que descreve o comportamento
oscilatório de um amortecedor aprovado nesse ex-
perimento é
A)
B)
C)
D)
E)
2) Uma ambulância com a sirene acionada trafega
velozmente ao encontro de um radar fixo monito-
rado por um agente. O dispositivo emite sinais de
rádio com frequência f0 que, ao incidirem na parte
frontal do veículo, são refletidos e captados pelo
sensor com uma frequência fr. O operador nota
que a sonoridade da sirene sofre variações con-
forme o automóvel se aproxima ou se distancia de
sua posição. No instante da aproximação, de que
maneira o agente percebe o áudio da sirene e qual
a correlação estabelecida entre as frequências fr e
f0 registradas pelo aparelho?
A) Som mais grave que o original e fr f0.
E) Som mais grave que o original e fr > f0.
3) Publicada em 1897 pelo autor britânico H. G.
Wells (1866-1946), a obra O homem invisível des-
creve a trajetória de um pesquisador que conce-
beu um método para conferir transparência total
aos tecidos humanos. Tal fenômeno ocorreria ao
equalizar o índice de refração absoluto de seu orga-
nismo ao do ar atmosférico. No entanto, a trama
negligencia a implicação física de que tal invisibili-
dade afetaria severamente a capacidade visual do
personagem. Considerando os princípios da óp-
tica, qual condição visual seria manifestada pelo
protagonista sob essas circunstâncias?
A) Miopia.
B) Cegueira.
C) Daltonismo.
D) Astigmatismo.
E) Hipermetropia.
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4) As notas musicais, assim como a grande maioria
dos sons encontrados na natureza, são comple-
xas e formadas pela superposição de várias ondas
senoidais. A figura apresenta três componentes
harmônicas e a composição resultante, construí-
das na mesma escala, para um instrumento so-
noro. Essa composição carrega uma "assinatura
sônica"ou timbre do corpo que a produz.
Ao analisar as referidas componentes harmônicas,
observa-se que elas compartilham as mesmas
A) amplitude e velocidade.
B) amplitude e frequência.
C) frequência e velocidade.
D) amplitude e comprimento de onda.
E) frequência e comprimento de onda.
5) O debate a respeito da natureza da luz perdurou
por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular
e a teoria ondulatória. No início do século XIX,
Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na
discussão, realizou o experimento apresentado de
forma simplificada na figura. Nele, um feixe de
luz monocromático passa por dois anteparos com
fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há
uma fenda e no segundo, duas fendas. Após pas-
sar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma
um padrão com franjas claras e escuras.
Mediante os resultados obtidos nesse ensaio,
Young fundamentou robustamente uma perspec-
tiva acerca da essência da luz, amparada por uma
vertente
A) corpuscular, corroborada pela ocorrência de
dispersão e refração luminosa durante o pro-
cesso.
B) corpuscular, corroborada pela ocorrência de
dispersão e reflexão luminosa durante o pro-
cesso.
C) ondulatória, corroborada pela ocorrência de
difração e polarização luminosa durante o
processo.
D) ondulatória, corroborada pela ocorrência de
interferência e reflexão luminosa durante o
processo.
E) ondulatória, corroborada pela ocorrência de
difração e interferência luminosa durante o
processo.
6) A figura mostra como é a emissão de radiação ele-
tromagnética para cinco tipos de lâmpada: haleto
metálico, tungstênio, mercúrio, xênon e LED (di-
odo emissor de luz). As áreas marcadas em cinza
são proporcionais à intensidade da energia libe-
rada pela lâmpada. As linhas pontilhadas mos-
tram a sensibilidade do olho humano aos diferen-
tes comprimentos de onda. UV e IV são as re-
giões do ultravioleta e do infravermelho, respecti-
vamente. Um arquiteto deseja iluminar uma sala
usando uma lâmpada que produza boa ilumina-
ção, mas que não aqueça o ambiente.
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Considerando as especificações técnicas apresen-
tadas, qual modelo de lâmpada satisfaz plena-
mente os requisitos estabelecidos pelo profissio-
nal?
A) Haleto metálico.
B) Tungstênio.
C) Mercúrio.
D) Xênon.
E) LED.
7) O sonorizador é um dispositivo físico implantado
sobre a superfície de uma rodovia de modo que
provoque uma trepidação e ruído quando da pas-
sagem de um veículo sobre ele, alertando para uma
situação atípica à frente, como obras, pedágios ou
travessia de pedestres. Ao passar sobre os sono-
rizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações
que produzem ondas sonoras, resultando em um
barulho peculiar. Considere um veículo que passe
com velocidade constante igual a 108 km/h so-
bre um sonorizador cujas faixas são separadas por
uma distância de 8 cm. A frequência da vibração
do automóvel percebida pelo condutor durante a
passagem nesse sonorizador é mais próxima de:
a) 8,6 hertz.
b) 13,5 hertz.
c) 375 hertz.
d) 1 350 hertz.
e) 4 860 hertz.
8) A ilustração representa uma das mais conhecidas
obras do artista gráfico holandês M. C. Escher.
Seu trabalho tem como características as figuras
geométricas e ilusões de óptica. Pelas caracterís-
ticas da imagem formada na gravura, o artista
representou um espelho esférico do tipo
a) convexo, pois as imagens de todos os objetos,
formadas na esfera, inclusive a do artista, são
virtuais.
b) côncavo, pois as imagens são direitas, indi-
cando que todos os objetos visualizados estão
entre o foco e o espelho.
c) côncavo, devido ao pequeno campo de visão,
não é possível observar todos os detalhes do
local onde se encontra o artista.
d) convexo, pois as imagens são formadas pelo
cruzamento dos raios de luz refletidos pela
esfera, por isso as imagens são direitas e não
invertidas.
e) côncavo, devido às imagens formadas por
este espelho serem todas reais, ou seja, for-
madas pelo cruzamento dos raios de luz re-
fletidos pela esfera.
9) A ilustração exibe o emblema do Núcleo de Sele-
ção da UEG posicionado diante de dois espelhos
planos, denominados E1 e E2, que estão dispostos
entre si em um ângulo reto de 90◦.
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Considerando as propriedades de reflexão nes-
ses dispositivos, qual representação gráfica ilustra
corretamente o conjunto das três imagens proje-
tadas pelos espelhos?
A)
B)
C)
D)
10) Um arquiteto está projetando uma pequena loja
de roupas e decide instalar um grande espelho
plano vertical na parede do fundo para criar a ilu-
são de um ambiente mais amplo. Uma cliente,
inicialmente parada a 3 metros de distância do
espelho, caminha em linha reta em direção a ele
com uma velocidade constante de 1 m/s para ob-
servar um detalhe em sua blusa. Ela caminha por
exatos 2 segundos e então para. Considerando os
princípios da óptica geométrica para espelhos pla-
nos, ao final do movimento da cliente, a distância
entre ela e a sua respectiva imagem refletida no
espelho será de:
A) 1 metro.
B) 2 metros.
C) 3 metros.
D) 4 metros.
E) 6 metros.
11) Durante um almoço de domingo, um avô tenta ler
a tabela nutricional no rótulo de um pote de ge-
leia. Para conseguir focar nas letras miúdas, ele
afasta o pote, esticando os braços o máximo que
pode, mas ainda assim tem dificuldade. Ele então
coloca seus óculos de leitura e consegue ler perfei-
tamente com o pote a uma distância confortável.
Fisicamente, a dificuldade visual do avô antesde
colocar os óculos e a função das lentes que ele uti-
lizou podem ser descritas, respectivamente, pelo
fato de que:
A) a imagem se formava antes da retina; as len-
tes são divergentes e espalham os raios de
luz.
B) a imagem se formava atrás da retina; as len-
tes são convergentes e auxiliam os raios a se
encontrarem no ponto correto.
C) a córnea apresentava curvaturas irregulares;
as lentes são cilíndricas para focar os raios
em um único plano.
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D) o cristalino perdeu a capacidade de acomo-
dação para longe; as lentes são divergentes
para afastar a imagem.
E) a imagem se formava na própria retina, mas
invertida; as lentes são convergentes para de-
sinverter a imagem.
12) Ao instalar um novo roteador Wi-Fi "Dual
Band"em sua casa, um estudante percebe que o
aparelho transmite dois sinais diferentes: um na
frequência de 2,4 GHz e outro na de 5 GHz. Lendo
o manual, ele descobre que a rede de 5 GHz ofe-
rece velocidades de download muito maiores, mas
é a rede de 2,4 GHz que entrega o melhor sinal
nos cômodos mais distantes, conseguindo ultra-
passar paredes e contornar portas com muito mais
facilidade. Considerando que ambas as ondas se
propagam pelo ar com a mesma velocidade, o fe-
nômeno físico que explica a superioridade da rede
de 2,4 GHz em cobrir a casa toda, superando os
obstáculos físicos, ocorre porque essa onda possui:
A) maior frequência, o que lhe confere maior
energia cinética para penetrar no concreto
das paredes.
B) menor comprimento de onda, permitindo que
ela passe mais facilmente pelas frestas de
portas e janelas.
C) menor frequência e, consequentemente,
maior comprimento de onda, sofrendo maior
difração ao contornar os obstáculos.
D) maior amplitude de sinal, o que evita o fe-
nômeno da polarização ao atravessar meios
materiais densos.
E) velocidade de propagação variável no ar, ace-
lerando ao encontrar barreiras físicas pelo ca-
minho.
13) Alguns povos indígenas ainda preservam suas tra-
dições realizando a pesca com lanças, demons-
trando uma notável habilidade. Para fisgar um
peixe em um lago com águas tranquilas, o indí-
gena deve mirar abaixo da posição em que enxerga
o peixe. Ele deve proceder dessa forma porque os
raios de luz:
A) refletidos pelo peixe não descrevem uma tra-
jetória retilínea no interior da água.
B) emitidos pelos olhos do indígena desviam sua
trajetória quando passam do ar para a água.
C) espalhados pelo peixe são refletidos pela su-
perfície da água.
D) emitidos pelos olhos do indígena são espalha-
dos pela superfície da água.
E) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória
quando passam da água para o ar.
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