Resolução: Ondulatória II

1. (Enem 2016 PPL) O eletrocardiograma, exame utilizado para avaliar o estado do coração de um paciente, trata-se do registro da atividade elétrica do coração ao longo de um certo intervalo de tempo. A figura representa o eletrocardiograma de um paciente adulto, descansado, não fumante, em um ambiente com temperatura agradável. Nessas condições, é considerado normal um ritmo cardíaco entre 60 e 100 batimentos por minuto.

Com base no eletrocardiograma apresentado, identifica-se que a frequência cardíaca do paciente é

1. normal.
2. acima do valor ideal.
3. abaixo do valor ideal.
4. próxima do limite inferior.
5. próxima do limite superior.

2. (Enem 2016) A Figura 1 apresenta o gráfico da intensidade, em decibéis (dB), da onda sonora emitida por um alto-falante, que está em repouso, e medida por um microfone em função da frequência da onda para diferentes distâncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm. A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicação das diversas faixas do espectro de frequência sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento.

Relacionando as informações presentes nas figuras 1 e 2, como a intensidade sonora percebida é afetada pelo aumento da distância do microfone ao alto-falante?

1. Aumenta na faixa das frequências médias.
2. Diminui na faixa das frequências agudas.
3. Diminui na faixa das frequências graves.
4. Aumenta na faixa das frequências médias altas.
5. Aumenta na faixa das frequências médias baixas.

3. (Enem 2015 PPL) Em altos-fornos siderúrgicos, as temperaturas acima de 600 °C são mensuradas por meio de pirômetros óticos. Esses dispositivos apresentam a vantagem de medir a temperatura de um objeto aquecido sem necessidade de contato. Dentro de um pirômetro ótico, um filamento metálico é aquecido pela passagem de corrente elétrica até que sua cor seja a mesma que a do objeto aquecido em observação. Nessa condição, a temperatura conhecida do filamento é idêntica à do objeto aquecido em observação.

Disponível em: www.if.usp.br. Acesso em: 4 ago. 2012 (adaptado).

A propriedade da radiação eletromagnética avaliada nesse processo é a

1. amplitude.
2. coerência.
3. frequência.
4. intensidade.
5. velocidade.

4. (Enem 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a primeira figura.

Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtro solares, conforme o gráfico acima.

Considere: velocidade da luz = 3,0×10⁸ m/s e 1 nm = 1,0×10^-9 m.

O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o

1. V
2. IV
3. III
4. II
5. I

5. (Enem PPL 2015) Em uma flauta, as notas musicais possuem frequências e comprimentos de onda (λ) muito bem definidos. As figuras mostram esquematicamente um tubo de comprimento L, que representa de forma simplificada uma flauta, em que estão representados: em A o primeiro harmônico de uma nota musical (comprimento de onda λA), em B seu segundo harmônico (comprimento de onda λB) e em C o seu terceiro harmônico (comprimento de onda λC), onde λA > λB > λC.

Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?

1. L/4
2. L/5
3. L/2
4. L/8
5. 6L/8

6. (Enem 2015) Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro.

Essa diferenciação se deve principalmente ao(à)

1. intensidade sonora do som de cada instrumento musical.
2. potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.
3. diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical.
4. timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.
5. altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais.

7. (Enem 2015) Durante uma aula experimental de física, os estudantes construíram um sistema ressonante com pêndulos simples. As características de cada pêndulo são apresentadas no quadro. Inicialmente, os estudantes colocaram apenas o pêndulo A para oscilar.

Quais pêndulos, além desse, passaram também a oscilar?

1. 1, 2, 3, 4 e 5.
2. 1, 2 e 3.
3. 1 e 4.
4. 1 e 5.
5. 3 e 4.

8. (Enem 2015) Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d’água. Parte do feixe de luz branca incidente 1 reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase 2, o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe 3 incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase 4. O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios 2 e 5 , mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em 3 e 4 corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo.

Expressa em termos do comprimento de onda (ʎ), espessura mínima é igual a

1. ʎ/4
2. ʎ/2
3. 3ʎ/4
4. ʎ
5. 2ʎ

9. (Enem 2015) Para obter a posição de um telefone celular, a polícia baseia-se em informações do tempo de resposta do aparelho em relação às torres de celular da região de onde se originou a ligação. Em uma região, um aparelho está na área de cobertura de cinco torres, conforme o esquema.

Considerando que as torres e o celular são puntiformes e que estão sobre um mesmo plano, qual o número mínimo de torres necessárias para se localizar a posição do telefone celular que originou a ligação?

1. Uma.
2. Duas.
3. Três.
4. Quatro.
5. Cinco.

10. (Enem 2014) Ao sintonizarmos uma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia.

O fenômeno descrito é a

1. difração.
2. refração.
3. polarização.
4. interferência.
5. ressonância.

11. (Enem 2013) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle.

A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de

1. terem fases opostas.
2. serem ambas audíveis.
3. terem intensidades inversas.
4. serem de mesma amplitude.
5. terem frequências próximas

12. (Enem 2014) Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.

WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado).

A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência

1. da luz visível.
2. do ultravioleta.
3. do infravermelho.
4. das micro-ondas.
5. das ondas longas de rádio.

13. (Enem 2014) Christiaan Huygens, em 1656, criou o relógio de pêndulo. Nesse dispositivo, a pontualidade baseia-se na regularidade das pequenas oscilações do pêndulo. Para manter a precisão desse relógio, diversos problemas foram contornados. Por exemplo, a haste passou por ajustes até que, no início do século XX, houve uma inovação, que foi sua fabricação usando uma liga metálica que se comporta regularmente em um largo intervalo de temperaturas.

YODER, J. G. Unrolling Time: Christiaan Huygens and the mathematization of nature. Cambridge: Cambridge University Press, 2004 (adaptado).

Desprezando a presença de forças dissipativas e considerando a aceleração da gravidade constante, para que esse tipo de relógio realize corretamente a contagem do tempo, é necessário que o(a)

1. comprimento da haste seja mantido constante.
2. massa do corpo suspenso pela haste seja pequena.
3. material da haste possua alta condutividade térmica.
4. amplitude da oscilação seja constante a qualquer temperatura.
5. energia potencial gravitacional do corpo suspenso se mantenha constante.

14. (Enem 2013) Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana”é 45 km/h, e que cada perı́odo de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm.

Disponı́vel em: www.ufsm.br. Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado).

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de

1. 0,3.
2. 0,5.
3. 1,0.
4. 1,9.
5. 3,7.

15. (Enem 2014) Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdı́amos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.

O ouvido absoluto é uma caracterı́stica perceptual de poucos indivı́duos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.

LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponı́vel em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado)

No contexto apresentado, a propriedade fı́sica das ondas que permite essa distinção entre as notas é a

1. frequência.
2. intensidade.
3. forma da onda.
4. amplitude da onda.
5. velocidade de propagação.

16. (Enem 2013) Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possı́vel utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de:

1. $\frac{1}{2}$
2. 2
3. 1
4. $\frac{1}{4}$
5. 4