Aula 7- Introdução à Pesquisa em Física-Exercícios sobre ondas, professor Rafael, nesta sexta 15

Introdução à Pesquisa em Física-UAFM-CES-UFCG-Campus Cuité

Professor: Dr. Rafael de Lima Rodrigues. PERÍODO 2023.2

Aluno(a):________________________________________Data: 15-03-2024.

Lista I - Execícios tendo Questões do ENEM sobre ondas: 2018 e 2019.

Cada questão de 1 a 8 vale um ponto. A questão 9. Vale 2 pontos.

1.a) Determine o comprimento da onda eletromagnética de 10⁶ Hz transmitida por uma estação de rádio.

Solução

Dados:

f = 10⁶ Hz (frequência no SI)  e   λ= (comprimento de onda)?

ν = λ f(Equação fundamental da onda)

b) Qual é o período dessa onda eletromagnética?

4) Numa harpa uma das cordas tem massa igual a 0,15 kg e comprimento 120 cm.

a) Dizer a natureza, o tipo e a velocidade na atmosfera da onda sonora.

b)      Qual a densidade linear nessa corda?

c)      Sendo 20 m/s a velocidade de propagação dos pulsos transversais que percorrem essa onda, determine a tração na mesma em Newton.

2) Em um lago, o vento produz ondas periódicas que se propagam com velocidade de 200 cm/s e uma frequência de 0,2 Hz.

a)      Determine a freqüência de oscilação de um barco, quando este se movimenta em sentido contrário ao da propagação das ondas com uma velocidade de 800 cm/s.

b)      Calcule o período de oscilação desse barco.

 

3) Um pulso isolado, cuja forma de onda é dado pela função h(x - 5 t) é mostrado na

figura a seguir para t = 0 , onde x é dado em centímetros e t é dado em segundos.

a) Qual a velocidade de propagação deste pulso?

b) Qual o sentido de propagação deste pulso?

c) Trace o gráfico h(x - 5 t) como uma função de x para t = 2s .

d) Trace o gráfico h(x - 5 t) como uma função de t para x = 10cm .

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4) Mostre que y(x,t) = A sen(k x - w t) pode ser reescrito nas seguintes formas alternativas:

a) y(x,t) = A sen[k (x - v t)]

b) y(x,t) = A sen[2π (x / λ - f t)]

c) y(x,t) = A sen[w (x / v - t) ]

d) y(x,t) = A sen[2π [x / λ - t / T)]

 5) Questão do ENEM 2018: interferência construtiva e destrutiva de ondas

6) (ENEM - 2019) Quando se considera a extrema velocidade com que a luz se espalha por todos os lados e que, quando vêm de diferentes lugares, mesmo totalmente opostos, [os raios luminosos] se atravessam uns aos outros sem se atrapalharem, compreende-se que, quando vemos um objeto luminoso, isso não poderia ocorrer pelo transporte de uma matéria que venha do objeto até nós, como uma flecha ou bala atravessa o ar; pois certamente isso repugna bastante a essas duas propriedades da luz, principalmente a última.

HUYGENS, C. In: MARTINS, R. A. Tratado sobre a luz, de Cristian Huygens. Caderno de História e Filosofia da Ciência, supl. 4, 1986.
O texto contesta que concepção acerca do comportamento da luz?
A) O entendimento de que a luz precisa de um meio de propagação, difundido pelos defensores da existência do éter.
B) O modelo ondulatório para a luz, o qual considera a possibilidade de interferência entre feixes luminosos.
C) O modelo corpuscular defendido por Newton, que descreve a luz como um feixe de partículas.
D) A crença na velocidade infinita da luz, defendida pela maioria dos filósofos gregos.
E) A ideia defendida pelos gregos de que a luz era produzida pelos olho

7) O que é onda em  Física Clássica e Física Moderna? 
a)  Qual a classificação da onda? Quanto a sua natureza e tipo, dando exemplos.
b) Dizer a natureza, o tipo e a velocidade na atmosfera das duas ondas: sonora e a Luz.

8) a) O que significa a dualidade onda-partícula da Luz?
b) Por que não observamos a olho nu, a onda de matéria, proposta em uma tese de doutorado por de Broglie em 1924.

9) Em 1905, Einstein era um simples funcionário de um escritório de patente e elaborou 5 trabalhos fenomenais: o efeito fotoelétrico, relatividade especial, movimento browniano, a famosa equação E=mc^2, com E sendo a energia de repouso, c é a velocidade da luz no vácuo(c=300.000km/s) e sua tese de doutorado sobre o tamanho das moléculas.

 Como você faria um kit para demonstrar o efeito fotoelétrico, que fez Einstein ganhar o prêmio Nobel da Física, em 1921? 

Veja o link da aula 16-Instrumentação III.

https://rafaelrag.blogspot.com/2022/02/ufcg-202211-aula-16-instrumentacao-iii.html?m=1
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