Exercícios de ondulatória (resolvidos)
Aprimore seus conhecimentos sobre ondulatória com esta lista de exercícios resolvidos e explicados passo a passo.
Questão 1
Sobre as ondas, assinale V para verdadeiro e F para falso nas afirmações a seguir:
1. Ondas longitudinais são aquelas em que a vibração ocorre perpendicularmente à direção de propagação da onda.
2. Ondas sonoras não podem se propagar no vácuo, pois requerem um meio material para sua propagação.
3. O comprimento de onda é a distância entre dois pontos consecutivos da onda que estão em fase
a) V, F, V
b) F, V, V
c) F, F, V
d) F, V, F
e) F, F, F
1. (F) Ondas longitudinais são aquelas em que a vibração ocorre paralelamente à direção de propagação da onda. O correto é que nas ondas transversais a vibração ocorre perpendicularmente à direção de propagação da onda.
Questão 2
Considere uma onda sonora que se propaga no ar. Seu período é de 0,02 segundos. Qual é a frequência da onda?
a) 20 Hz
b) 25 Hz
c) 40 Hz
d) 50 Hz
e) 100 Hz
Para encontrar a frequência da onda, usamos a relação:
Onde:
f é a frequência da onda;
T é o período da onda.
Substituindo o valor dado para o período na fórmula, temos:
Questão 3
Analisando a onda representada abaixo, é correta afirmar que seus números de cristas e vales são, respectivamente
a) 5 e 6.
b) 6 e 10.
c) 10 e 5.
d) 6 e 5.
e) 10 e 6.
As cristas são os pontos mais altos, assim, temos 6 cristas. Já os vales são os pontos mais baixos, portanto, 5.
Observação: os pontos sobre o eixo horizontal são chamados de raízes.
Questão 4
Uma onda sonora se propaga em um meio com velocidade de 340 m/s. Se sua frequência é de 400 Hz, qual é o comprimento onda?
a) 0,85 m
b) 0,90 m
c) 1,20 m
d) 1,36 m
e) 1,70 m
A velocidade de propagação de uma onda (v) é igual ao produto da frequência (f) pelo comprimento de onda (λ), representado pela equação:
Como o objetivo é determinar o comprimento de onda:
Substituindo os valores:
Questão 5
Sobre ondas transversais e longitudinais, analise as seguintes afirmações:
( ) Nas ondas transversais, a direção de propagação da onda é perpendicular à direção de vibração das partículas do meio.
( ) Nas ondas longitudinais, as partículas do meio se deslocam na mesma direção da propagação da onda.
( ) Um exemplo de onda transversal é a onda em uma corda vibrante.
( ) Nas ondas longitudinais, a vibração das partículas ocorre perpendicularmente à direção de propagação da onda.
Assinale a alternativa correta:
a) V - V - F - F
b) F - V - V - F
c) V - F - V - F
d) F - V - F - V
e) F - F - V - V
1. Correta: Nas ondas transversais, como as ondas em uma corda vibrante, a direção de propagação da onda é perpendicular à direção de vibração das partículas do meio.
2. Falsa: Nas ondas longitudinais, como as ondas sonoras, as partículas do meio se deslocam na mesma direção da propagação da onda.
3. Correta: Um exemplo de onda transversal é a onda em uma corda vibrante, onde as partículas da corda se movem perpendicularmente à direção da onda.
4. Falsa: Nas ondas longitudinais, como as ondas sonoras, a vibração das partículas ocorre na mesma direção da propagação da onda.
Questão 6
(Enem 2022) As notas musicais, assim como a grande maioria dos sons encontrados na natureza, são complexas e formadas pela superposição de várias ondas senoidais. A figura apresenta três componentes harmônicas e a composição resultante, construídas na mesma escala, para um instrumento sonoro. Essa composição carrega uma “assinatura sônica” ou timbre do corpo que a produz.
Essas componentes harmônicas apresentam iguais
a) amplitude e velocidade.
b) amplitude e frequência.
c) frequência e velocidade.
d) amplitude e comprimento de onda.
e) frequência e comprimento de onda.
A velocidade da onda sonora só depende do meio em que ocorre. Como as três componentes se propagam no mesmo meio (independente de qual seja) suas velocidades são iguais.
As amplitudes são iguais nas três componentes e isso é observado pelos gráficos que, como dito no enunciado, estão na mesma escala. A amplitude é a "altura" da onda, ou seja, a diferença entre o ponto mais alto e mais baixo, sendo constante nas três componentes.
As frequências são diferentes, sendo o número de ciclos por unidade de tempo. Em ordem crescente temos:
fA ＜ fB ＜ fC.
Questão 7
(Enem 2021) O eletrocardiograma é um exame cardíaco que mede a intensidade dos sinais elétricos advindos do coração. A imagem apresenta o resultado típico obtido em um paciente saudável e a intensidade do sinal (VEC ) em função do tempo.
De acordo com o eletrocardiograma apresentado, qual foi o número de batimentos cardíacos por minuto desse paciente durante o exame?
a) 30
b) 60
c) 100
d) 120
e) 180
O eixo horizontal marca o tempo em segundos e, sua escala nos mostra que a unidade é 0,2 s.
Podemos considerar o tempo completo entre duas batidos, ou seja, o período, tomando por base dois pontos iguais no gráfico.
Utilizando o pico mais alto, podemos contar 5 unidades, como cada uma possui duração de 0,2 s:
5 . 0,2 = 1s
Como um minuto possui sessenta segundos, o coração do paciente está batendo 60 vezes por minuto.
Questão 8
(PUC - RS) O gráfico a seguir representa a forma de uma onda com frequência constante.
Sendo o comprimento de onda igual a 20 m, o período e a velocidade de propagação da onda valem, respectivamente, _______ e _______.
a) 10 s – 1,0 m/s
b) 10 s – 2,0 m/s
c) 20 s – 1,0 m/s
d) 20 s – 2,0 m/s
Pelo gráfico, temos que a metade do período (T) é igual a 5 s, logo, o período é igual a 10 s.
Também temos que o comprimento de onda é de 20 m.
A velocidade se relaciona com a frequência e o comprimento de onda por:
Para determinar a frequência, utilizamos sua relação com o período:
Substituindo na equação da velocidade:
v = 0,1 . 20 = 0,2 m/s
Veja também:
- Ondas na Física: definição, tipos, fórmulas
- Ondas Mecânicas
- Frequência e período: o que é e como calcular
- Ondas Sonoras
- Espectro Eletromagnético
- Efeito doppler: O que é, som, luz e fórmulas
- O que são Ondas Eletromagnéticas?
ASTH, Rafael. Exercícios de ondulatória (resolvidos). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-ondulatoria/. Acesso em: