Aula 16-23.2-Instrumentação I- Lista 6 de Exercícios tendo Questões do ENEM sobre ondas: 2018 e 2019-Professor Rafael.

 

Professor Rafael Rodriguês, na última terça-feira, 2 de abril,  em sua sala na UFCG, campus Cuité, explicando para a bolsista quilombola e PIBIC, Ednalva Nascimento de Caiana dos Crioulos de Alagoa Grande-PB,  a equação de Schrödinger, válida para a onda da matéria invisível dos átomos, elétrons, etc. O módulo quadrado da função de onda, solução da equação de Schrödinger, representa a densidade de probabilidade de encontrar a partícula. Portanto, no caso unidimensional, fazendo a integral sob os limites de integração de menos infinito a mais infinito o resultado será um, que significa a certeza a partícula está em algum lugar da reta. 

Depois eles estudaram a SUSY em mecânica quântica.

Ednalva Nascimento de Caiana dos Crioulos levou a sua filha recém nascida para assistir a sua defesa do relatório parcial do PIBIC, sobre supersimetria (SUSY) em mecânica quântica. Ela vai concluir o seu curso de educação do campo da UFCG, campus Sumé, no próximo mês  maio.

INSTRUMENTAÇÃO I-UAFM-CES-UFCG-LISTA 6

Professor: Dr. Rafael de Lima Rodrigues. PERÍODO 2023.2

Aluno(a): ________________________________________Data: 05-04-2024.

Lista 6 de Execícios tendo Questões do ENEM sobre ondas: 2018 e 2019.

1) Que onda é essa em Física Clássica e  Física Moderna? . 

 a) Definir onda e dizer a sua classificação, quanto a sua natureza, dando exemplos. 

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

c) O que significa a dualidade onda-partícula da Luz?

d) Por  que não observamos a olho nu,  a onda de matéria,  proposta em uma tese de doutorado por Debroglie em 1924?

2.      Enumere os itens abaixo  de acordo com as linhas a seguir..

(a) A alteração de freqüência de uma onda devido ao movimento da fonte ou do observador. 

(b) Esse tipo de onda não depende de um meio material para se transmitir, podendo se propagar também no vácuo. Como exemplo, temos a luz, as ondas de rádio e os raios x..

(c) É a menor distância entre dois pontos que possuem o mesmo movimento no mesmo instante. O

(d) É a propriedade de uma onda que descreve: mudança em sua velocidade ao passar de um meio para outro. 

(e) É o fenômeno que consiste de uma onda contornar obstáculos.

(f) O fenômeno da superposição de duas ondas de fontes diferentes, que produz uma onda resultante com amplitude menor do que cada uma das anteriores. 

(g) Cada ponto de uma frente de onda serve de fonte para ondas secundárias. 

(h) Não se propaga no vácuo.

( ) O Som

( ) Princípio de Huygens

( ) Interferência destrutiva

( ) Efeito Doppler

( ) Comprimento de Onda

( ) Refração

( ) Onda Eletromagnética

( ) Difração

3..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)?

Velociadade, ν = λ f.

(Esta é a equação fundamental da onda, relaciona a velocidade com a frequência e o comprimento da onda)

b) Qual é o período dessa onda eletromagnética?

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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.

5) 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.

 

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

figura à 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 .

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

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8) 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)]

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

10) (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

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