{"id":3436,"date":"2021-09-29T09:00:32","date_gmt":"2021-09-29T12:00:32","guid":{"rendered":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/?p=3436"},"modified":"2023-08-06T21:16:55","modified_gmt":"2023-08-07T00:16:55","slug":"exercicios-de-ondulatoria-com-gabarito","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/exercicios-de-ondulatoria-com-gabarito\/","title":{"rendered":"Exerc\u00edcios de Ondulat\u00f3ria com gabarito"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fala, pessoal, tudo beleza?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">Ent\u00e3o, sem mais enrola\u00e7\u00e3o, vamos l\u00e1. Bons estudos!<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Exerc\u00edcios de Ondulat\u00f3ria<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 1<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Analise as seguintes afirma\u00e7\u00f5es:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>I &#8211; 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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>II &#8211; 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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>III &#8211; Ondas eletromagn\u00e9ticas n\u00e3o precisam de um meio material para se propagarem.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>IV &#8211; As ondas sonoras s\u00e3o transversais e n\u00e3o se propagam no v\u00e1cuo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Assinale a alternativa que cont\u00e9m todas as afirma\u00e7\u00f5es verdadeiras.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) I e II<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) I e III<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) II e III<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) II e IV<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">IV) Errado. Ondas sonoras s\u00e3o longitudinais.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: C<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 2<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>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><strong><sup>8<\/sup><\/strong><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<p class=\"wp-block-paragraph\">a) 2,0 X 10<sup>8 <\/sup>m\/s e 4,0 X 10<sup>8 <\/sup>Hz<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) 2,5 X 10<sup>8<\/sup> m\/s e 4,4 X 10<sup>14<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) 2,0 X 10<sup>8<\/sup> m\/s e 4,4 X 10<sup>8<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) 2,0 X 10<sup>8 <\/sup>m\/s e 4,4 X 10<sup>14<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) 2,5 X 10<sup>8<\/sup> m\/s e 4,0 X 10<sup>8<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Antes de tudo, duas observa\u00e7\u00f5es:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>nano (n) significa 10<sup>-9<\/sup><\/li><li>no v\u00e1cuo, toda onda eletromagn\u00e9tica tem a mesma velocidade, que \u00e9 a velocidade da luz do v\u00e1cuo (3,0 x 10<sup>8<\/sup> m\/s)<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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 (f<sub>1<\/sub> = f<sub>2<\/sub>).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como v = \u03bb . f, ao isolarmos a frequ\u00eancia (f), teremos que f = v \/ \u03bb.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Portanto termos que v<sub>1<\/sub> \/ \u03bb<sub>1<\/sub> = v<sub>2<\/sub> \/ \u03bb<sub>2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ent\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">3 . 10<sup>8<\/sup> \/ 675 = v<sub>2<\/sub> \/ 450<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">v<sub>2<\/sub> = 2 . 10<sup>8<\/sup> m\/s<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">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 (f<sub>1<\/sub> = f<sub>2<\/sub>).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Assim:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">v = \u03bb . f<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">2 . 10<sup>8 <\/sup>= 450 . 10<sup>-9<\/sup> . f<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">f = 4,4 . 10<sup>14<\/sup> Hz<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 3<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Dado: velocidade da luz no v\u00e1cuo igual a 3,0 . 10<\/strong><strong><sup>8<\/sup><\/strong><strong> m\/s.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) 4\/3 ; 240 nm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) 4\/3 ; 300 nm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) 5\/3 ; 240 nm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) 5\/3 ; 300 nm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) 3\/2 ; 300 nm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">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: v<sub>x <\/sub>= 0,6 . c.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Assim:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">n<sub>x<\/sub> = c \/ v<sub>x<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">n<sub>x<\/sub> = c \/ 0,6 . c<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">n<sub>x<\/sub> = 5 \/ 3<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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, f<sub>v\u00e1cuo<\/sub> = f<sub>x<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ent\u00e3o, teremos que:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">v<sub>v\u00e1cuo<\/sub> \/ \u03bb<sub>v\u00e1cuo<\/sub> = v<sub>x<\/sub> \/ \u03bb<sub>x<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c \/ 400 = 0,6 . c \/ \u03bb<sub>x<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u03bb<sub>x<\/sub> = 240 nm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: C<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 4<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Considerando o estudo sobre Ondas e os fen\u00f4menos ondulat\u00f3rios, analise as afirma\u00e7\u00f5es abaixo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Est\u00e3o corretas apenas as afirmativas<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) I e II.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) II, III e IV.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) I e III.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) I, II e IV.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\">III) Certo. Difratar significa encurvar-se.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">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<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: C<\/strong><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator is-style-wide\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Espero que voc\u00ea tenha entendido um pouco melhor <strong>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\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe title=\"[Live Editada] F\u00edsica para Enem #3 | ONDULAT\u00d3RIA | Professor Pinguim\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/tv-EpVXPqws?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator is-style-wide\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">E se quiser ajuda para melhorar seu n\u00edvel de F\u00edsica em outras mat\u00e9rias,&nbsp;<strong><a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/\">entre em contato comigo e escolha o curso de F\u00edsica mais adequado para voc\u00ea<\/a>!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/conteudo.professorpinguim.com.br\/curso-de-fisica-gratuito\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/curso-fisica-professor-pinguim.png\" alt=\"Curso de F\u00edsica Gr\u00e1tis do Professor Pinguim\" class=\"wp-image-11364\"\/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>SAIBA MAIS<\/strong><br>\u2705&nbsp;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/pinguimrevisa-cinematica-enem\/\" target=\"_blank\"><strong>Quest\u00f5es de Cinem\u00e1tica resolvidas em v\u00eddeo<\/strong><\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/pinguimrevisa-cinematica-enem\/\" target=\"_blank\">\u2705<\/a>&nbsp;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/conceitos-basicos-de-cinematica-equacao-dos-espacos-em-funcao-do-tempo\/\" target=\"_blank\"><strong>Conceitos b\u00e1sicos de Cinem\u00e1tica: Equa\u00e7\u00e3o do espa\u00e7o em fun\u00e7\u00e3o do tempo<\/strong><\/a><br>\u2705&nbsp;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/pinguimrevisa-cinematica-sp\/\" target=\"_blank\"><strong>Tudo sobre Cinem\u00e1tica: Revis\u00e3o das principais quest\u00f5es dos vestibulares Paulista<\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/professorpinguim\/\"><strong>p\u00e1gina no Facebook<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>&nbsp;me&nbsp;siga no&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/professorpinguim\/\"><strong>Instagram<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>&nbsp;se inscreva no&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/c\/PinguimV%C3%ADdeoF%C3%ADsica\/?sub_confirmation=1\"><strong>Youtube<\/strong><\/a>&nbsp;e participe do meu canal oficial no&nbsp;<strong><a href=\"http:\/\/professorpinguim.com.br\/telegram\">Telegram<\/a><\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Fala, pessoal, tudo beleza? 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. Ent\u00e3o, sem mais enrola\u00e7\u00e3o, vamos l\u00e1. 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