Fala, pessoal, tudo beleza?<\/p>\n\n\n\n
Neste post, vamos resolver alguns exerc\u00edcios de Ondulat\u00f3ria, para voc\u00ea arrasar nos vestibulares de S\u00e3o Paulo e no Enem. Importante notar que muitas quest\u00f5es sobre essa mat\u00e9ria s\u00e3o conceituais. Por isso, estude bastante a parte te\u00f3rica.<\/p>\n\n\n\n
Ent\u00e3o, sem mais enrola\u00e7\u00e3o, vamos l\u00e1. Bons estudos!<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Analise as seguintes afirma\u00e7\u00f5es:<\/strong><\/p>\n\n\n\n I – Ondas mec\u00e2nicas se propagam no v\u00e1cuo, portanto n\u00e3o necessitam de um meio material para se propagarem.<\/strong><\/p>\n\n\n\n II – Ondas longitudinais s\u00e3o aquelas cujas vibra\u00e7\u00f5es coincidem com a dire\u00e7\u00e3o de propaga\u00e7\u00e3o.<\/strong><\/p>\n\n\n\n III – Ondas eletromagn\u00e9ticas n\u00e3o precisam de um meio material para se propagarem.<\/strong><\/p>\n\n\n\n IV – As ondas sonoras s\u00e3o transversais e n\u00e3o se propagam no v\u00e1cuo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Assinale a alternativa que cont\u00e9m todas as afirma\u00e7\u00f5es verdadeiras.<\/strong><\/p>\n\n\n\n a) I e II<\/p>\n\n\n\n b) I e III<\/p>\n\n\n\n c) II e III<\/p>\n\n\n\n d) II e IV<\/p>\n\n\n\n RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n I) Errado. Ondas mec\u00e2nicas n\u00e3o se propagam no v\u00e1cuo. Elas precisam de um meio material para sua propaga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n II) Certo. \u00c9 o que acontece, por exemplo, com as molas. As ondas vibram no mesmo sentido em que se propagam. Outro exemplo \u00e9 o som nos fluidos (ar e l\u00edquidos).<\/p>\n\n\n\n III) Certo. As ondas eletromagn\u00e9ticas s\u00e3o resultado da vibra\u00e7\u00e3o do campo el\u00e9trico e do campo magn\u00e9tico, n\u00e3o precisando de meio material para se propagarem (isso n\u00e3o quer dizer que se propagam em qualquer meio!).<\/p>\n\n\n\n IV) Errado. Ondas sonoras s\u00e3o longitudinais.<\/p>\n\n\n\n RESPOSTA: C<\/strong><\/p>\n\n\n\n O comprimento de onda da luz emitida por um laser \u00e9 de 675 nm no ar, onde a velocidade de propaga\u00e7\u00e3o de ondas eletromagn\u00e9ticas \u00e9 de 3,0 x 10<\/strong>8<\/sup><\/strong> m\/s. Com base nessas informa\u00e7\u00f5es, pode-se afirmar que a velocidade de propaga\u00e7\u00e3o e a frequ\u00eancia da luz emitida por esse laser, em um meio onde o comprimento de onda \u00e9 450 nm, s\u00e3o, respectivamente<\/strong><\/p>\n\n\n\n a) 2,0 X 108 <\/sup>m\/s e 4,0 X 108 <\/sup>Hz<\/p>\n\n\n\n b) 2,5 X 108<\/sup> m\/s e 4,4 X 1014<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n c) 2,0 X 108<\/sup> m\/s e 4,4 X 108<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n d) 2,0 X 108 <\/sup>m\/s e 4,4 X 1014<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n e) 2,5 X 108<\/sup> m\/s e 4,0 X 108<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Antes de tudo, duas observa\u00e7\u00f5es:<\/p>\n\n\n\n Podemos come\u00e7ar a resolu\u00e7\u00e3o calculando a velocidade. Para isso, lembrando que a frequ\u00eancia da luz em um meio \u00e9 igual \u00e0 frequ\u00eancia da luz no outro meio (f1<\/sub> = f2<\/sub>).<\/p>\n\n\n\n Como v = \u03bb . f, ao isolarmos a frequ\u00eancia (f), teremos que f = v \/ \u03bb. <\/p>\n\n\n\n Portanto termos que v1<\/sub> \/ \u03bb1<\/sub> = v2<\/sub> \/ \u03bb2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n Ent\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n 3 . 108<\/sup> \/ 675 = v2<\/sub> \/ 450<\/p>\n\n\n\n v2<\/sub> = 2 . 108<\/sup> m\/s<\/p>\n\n\n\n Encontramos, assim, a nova velocidade. Repare que ela diminuiu, pois toda vez que o comprimento de onda diminui, a velocidade tamb\u00e9m fica menor. Chegamos, portanto, a um resultado que faz sentido.<\/p>\n\n\n\n Agora vamos calcular a frequ\u00eancia. Para isso, podemos usar a f\u00f3rmula v = \u03bb . f, pois devemos lembrar que, na refra\u00e7\u00e3o, a frequ\u00eancia n\u00e3o muda (f1<\/sub> = f2<\/sub>).<\/p>\n\n\n\n Assim:<\/p>\n\n\n\n v = \u03bb . f<\/p>\n\n\n\n 2 . 108 <\/sup>= 450 . 10-9<\/sup> . f<\/p>\n\n\n\n f = 4,4 . 1014<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n RESPOSTA: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n Um feixe de luz apresenta um comprimento de onda igual a 400 nm quando se propaga no v\u00e1cuo. Ao incidir em um determinado meio X, sua velocidade passa a ser 40% menor que a velocidade de propaga\u00e7\u00e3o da luz no v\u00e1cuo. O \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o desse meio X e o comprimento de onda do feixe no meio X s\u00e3o, respectivamente,<\/strong><\/p>\n\n\n\n Dado: velocidade da luz no v\u00e1cuo igual a 3,0 . 10<\/strong>8<\/sup><\/strong> m\/s.<\/strong><\/p>\n\n\n\n a) 4\/3 ; 240 nm<\/p>\n\n\n\n b) 4\/3 ; 300 nm<\/p>\n\n\n\n c) 5\/3 ; 240 nm<\/p>\n\n\n\n d) 5\/3 ; 300 nm<\/p>\n\n\n\n e) 3\/2 ; 300 nm<\/p>\n\n\n\n RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Esta quest\u00e3o est\u00e1 misturando \u00f3ptica e ondulat\u00f3ria. Nesse caso, ela traz o conceito de \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o absoluto, que \u00e9 uma grandeza adimensional. Trata-se de um n\u00famero que compara duas velocidades: a velocidade da luz no v\u00e1cuo com a velocidade da luz em outro meio espec\u00edfico: n = c \/ v.<\/p>\n\n\n\n O primeiro passo \u00e9 calcular a velocidade do meio X. Repare que o enunciado traz que ela \u00e9 40% menor que a velocidade da luz no v\u00e1cuo. Portanto, temos que: vx <\/sub>= 0,6 . c.<\/p>\n\n\n\n Assim:<\/p>\n\n\n\n nx<\/sub> = c \/ vx<\/sub><\/p>\n\n\n\n nx<\/sub> = c \/ 0,6 . c<\/p>\n\n\n\n nx<\/sub> = 5 \/ 3<\/p>\n\n\n\n Agora temos que calcular o comprimento de onda no meio X. Para isso, vamos repetir a teoria que as frequ\u00eancias s\u00e3o iguais, ou seja, fv\u00e1cuo<\/sub> = fx<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n Ent\u00e3o, teremos que:<\/p>\n\n\n\n vv\u00e1cuo<\/sub> \/ \u03bbv\u00e1cuo<\/sub> = vx<\/sub> \/ \u03bbx<\/sub><\/p>\n\n\n\n c \/ 400 = 0,6 . c \/ \u03bbx<\/sub><\/p>\n\n\n\n \u03bbx<\/sub> = 240 nm<\/p>\n\n\n\n RESPOSTA: C<\/strong><\/p>\n\n\n\n Considerando o estudo sobre Ondas e os fen\u00f4menos ondulat\u00f3rios, analise as afirma\u00e7\u00f5es abaixo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n I. No fen\u00f4meno da reflex\u00e3o das ondas, o \u00e2ngulo formado entre o raio de onda incidente e a reta normal \u00e0 superf\u00edcie, \u00e9 sempre igual ao \u00e2ngulo formado entre o raio de onda refletido e a reta normal \u00e0 superf\u00edcie.<\/strong><\/p>\n\n\n\n II. No fen\u00f4meno da refra\u00e7\u00e3o, a onda passa de um meio para outro, mas a sua velocidade n\u00e3o se altera, o que faz com que o seu comprimento de onda permane\u00e7a o mesmo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n III. No fen\u00f4meno da difra\u00e7\u00e3o, as ondas t\u00eam a capacidade de contornar obst\u00e1culos ou fendas.<\/strong><\/p>\n\n\n\n IV. No fen\u00f4meno da polariza\u00e7\u00e3o das ondas, a dire\u00e7\u00e3o de vibra\u00e7\u00e3o \u00e9 perpendicular \u00e0 dire\u00e7\u00e3o de propaga\u00e7\u00e3o e ocorre com ondas longitudinais.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Est\u00e3o corretas apenas as afirmativas<\/strong><\/p>\n\n\n\n a) I e II.<\/p>\n\n\n\n b) II, III e IV.<\/p>\n\n\n\n c) I e III.<\/p>\n\n\n\n d) I, II e IV.<\/p>\n\n\n\n RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n I) Certo. O \u00e2ngulo de incid\u00eancia \u00e9 igual ao \u00e2ngulo de reflex\u00e3o (i = r), e isso n\u00e3o vale apenas para a luz, mas para qualquer onda.<\/p>\n\n\n\n II) Errado. Na refra\u00e7\u00e3o, temos que v = \u03bb . f. A \u00fanica coisa que n\u00e3o se altera \u00e9 a frequ\u00eancia, que se mant\u00e9m constante. J\u00e1 a velocidade e o comprimento de onda se alteram e, inclusive, s\u00e3o diretamente proporcionais.<\/p>\n\n\n\n III) Certo. Difratar significa encurvar-se.<\/p>\n\n\n\n IV) Errado. A polariza\u00e7\u00e3o s\u00f3 acontece com ondas transversais. Ou seja, d\u00e1 para polarizar a luz, mas n\u00e3o d\u00e1 para polarizar o som.<\/p>\n\n\n\n RESPOSTA: C<\/strong><\/p>\n\n\n\n Espero que voc\u00ea tenha entendido um pouco melhor como resolver exerc\u00edcios de Ondulat\u00f3ria<\/strong>. Para conferir a resolu\u00e7\u00e3o dessas e de muitas outras quest\u00f5es, com revis\u00e3o te\u00f3rica inclu\u00edda, assista \u00e0 minha aula:<\/p>\n\n\n\nQuest\u00e3o 2<\/h3>\n\n\n\n
Quest\u00e3o 3<\/h3>\n\n\n\n
Quest\u00e3o 4<\/h3>\n\n\n\n
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