Questões de Física - Ondulatória - Fundamentos

Fenômenos ondulatórios são muito relevantes na sociedade atual. Como exemplo, existem ondas eletromagnéticas, de rádio e sonoras. Uma classe especial de ondas é composta pelas longitudinais cuja direção de propagação é a mesma que a direção de vibração das moléculas do meio no qual a onda se propaga.

Considerando a informação, assinale a alternativa em concordância com a teoria ondulatória.

Na prática médica, a radiografia é uma ferramenta diagnóstica essencial que permite aos profissionais de saúde visualizarem o interior do corpo humano sem a necessidade de procedimentos invasivos. Isso é possível graças ao uso de equipamentos de raio-X, que emitem radiação eletromagnética capaz de penetrar os tecidos do corpo. As diferentes densidades dos tecidos (como ossos, músculos e órgãos) afetam a maneira como os raios-X são absorvidos, criando uma imagem que pode revelar fraturas, tumores e outras condições. Para que a radiografia seja eficaz, é importante compreender as características das ondas eletromagnéticas emitidas pelos equipamentos de raio-X.

Qual das alternativas descreve corretamente essas características?

O forno de micro-ondas utiliza ondas eletromagnéticas para aquecer os alimentos.

Marque a alternativa CORRETA a respeito do mecanismo que explica esse aquecimento.

Em uma situação hipotética, dois astronautas, em duas estações espaciais diferentes, improvisam um telefone com duas latas e um barbante, conforme a figura. Considere que, durante a comunicação entre os dois astronautas, o barbante permaneça tensionado.

Mesmo que impraticável, essa comunicação entre os astronautas seria possível devido ao

Uma placa de madeira está sendo serrada por uma serra fita, cujos dentes são espaçados em 4 mm, como mostra a figura. Cada vez que um dente atinge a placa de madeira, um pulso mecânico é gerado, fazendo com que a placa de madeira vibre conforme é serrada.

Considere que a serra se mova para baixo com velocidade constante v = 0,5 m/s e que a vibração da placa seja regida pela relação v = λf, em que λ é o comprimento de onda associado aos dentes da serra.

A frequência de vibração, f, da placa de madeira enquanto ela está sendo serrada é de

O projeto internacional DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) é um gigantesco experimento idealizado para o estudo de neutrinos. Para a detecção da luz emitida quando os neutrinos atravessam enormes tanques de argônio líquido, foi projetado na Unicamp um dispositivo chamado Arapuca, cuja função é aumentar a área de coleta da luz, confinando- -a no interior de uma caixa que contém os sensores. Antes de entrar na Arapuca, a luz emitida, de comprimento de onda λ₁ = 128 nm, incide num material que tem por finalidade modificar o comprimento de onda da radiação, de modo que, ao emergir desse material, o novo comprimento de onda da luz passe a ser λ₂ = 350 nm. Considere que, nessa etapa do experimento, ambos os feixes luminosos de comprimentos de onda λ₁ e λ₂ propagam-se no mesmo meio.

Sendo f₁ a frequência e v₁ a velocidade da luz no comprimento de onda λ₁, e f₂ a frequência e v₂ a velocidade da luz no comprimento de onda λ₂, pode-se afirmar que