Questões Sobre Ondulatória - Física - 3º ano do ensino médio

 O transporte da bóia até a beirada da piscina jamais ocorrerá, pois a onda transporta energia e não matéria. Logo, a opção A é a correta.

A questão exige a extração de dados de gráficos de ondulatória, assim como a relação entre velocidade, frequência e comprimento de uma onda qualquer.

Dos gráficos apresentados no enunciado, pode-se ler o comprimento de cada onda, sendo esta a distância no eixo x de um vale a outro, ou de um pico a outro (um ciclo). Portanto, dos gráficos:
 

Sabe-se também que a velocidade de uma onda é dada por

$v = \lambda ·f$,

onde λ é o comprimento de onda, e f a frequência da onda em questão. O enunciado fornece que a velocidade das duas ondas é a mesma,
 

$c = 3·{10}^8 m/s$,

portanto, a frequência da onda 1 é dada por:
 

que é classificada como onda α (alfa), e a frequência da onda 2 é dada por:
 

que é classificada como onda δ (delta).

I-Verdadeira. A radiação ionizante tem como característica retirar elétrons da molécula.

II-Falso. Essas ondas eletromagnéticas não ionizam moléculas.

III -Verdadeira. Sim, são radiações ionizantes.

IV- Falso. Os efeitos radioativos dessa onda nos alimentos são muito rápidos.

Alternativa correta : letra B.

O comprimento de onda é igual a distância entre dois vales ou duas cristas (amplitude máxima e mínima, respectivamente). Portanto, a resposta correta é a letra A.

Da figura, podemos inferir o comprimento de onda. Por exemplo, se tomarmos a distância entre um mínimo e um máximo, isso nos dará 1/2 do comprimento de onda. Esta distância é de 2,0 m. Logo, o comprimento de onda será o dobro disso, 4,0m. Sabemos também que $v=\lambda .f$ e nos falta então, descobrir a frequência desta onda. Para isto, notemos que cada figura retrata 1/4 do ciclo da mesma, assim fica fácil saber a frequência, que será

 

 

Por fim, substituindo na primeira equação que relaciona frequência, velocidade e comprimento de onda:

 

A largura do forno é L=30cm. A onda que se propaga dentro dele possui 5 nodos. Então o comprimento de onda dessa onda é

A fórmula que relaciona o comprimento de onda λ e a frequência f é

Do enunciado, temos que a frequência v é inversamente proporcional ao comprimento de onda $\lambda$, com constante de proporcionalidade c = 3.10⁸ m/s, ou seja 

Segundo a figura o movimento do cavaleiro e cavalo se repete na primeira e décima primeira figura. A distância percorrida da figura 1 até a 11 é de 1,5x10=15m. Sabemos que a velocidade é igual ao comprimento de onda multiplicado pela frequência. Logo, V= 15.0,5 = 7,5m/s. Resposta correta letra B.

Analisando o gráfico, vemos que o período (intervalo de tempo entre dois picos ou dois vales) desta radiação é T= 1.10^-16 s.

Sendo assim, como f = T^-1, temos que f = 10¹⁶ Hz, que corresponde à frequência da radiação ultravioleta.

Devemos analisar a faixa de frequência compreendida por tal dispositivo. Sabemos tal faixa em comprimento de onda, e para descobrir a frequência temos que utilizar a seguinte fórmula:

v = f*λ => f = v/λ
Donde λ é o comprimento de onda, f é a frequência e v é a velocidade.

Pelo que sabemos o menor comprimento de onda produzido é o de 200 nm, enquanto o maior é de 2000 nm. Lembrando que 1 nm = 10^-9 m. Sabendo que a velocidade da luz é de 3*10⁸ m/s, temos:

f₁ = (3*10⁸ m/s)/(200*10^-9 m) = 1,5*10¹⁵ Hz
f₂ = (3*10⁸ m/s)/(2000*10^-9 m) = 1,5*10¹⁴ Hz

Pelo enunciado, podemos ver que as frequências encontradas estão na faixa do infravermelho ( 3 x 10¹² < 1,5 x 10¹⁴ < 4,3 x 10¹⁴) e ultravioleta (7,5 x 10¹⁴ < 1,5 x 10¹⁵ < 3 x 10¹⁷.

Alternativa D)