Vestibulares Recentes – Ondulatória – 2017 – 2016 – 2015
Vestibulares Recentes – Ondulatória – 2017 – 2016 – 2015
ONDAS – Conceitos e definições
01-(UNESP-SP-017)
Radares são emissores e receptores de ondas de rádio e têm aplicações, por exemplo, na determinação de velocidades de veículos nas ruas e rodovias.
Já os sonares são emissores e receptores de ondas sonoras, sendo utilizados no meio aquático para determinação da profundidade dos oceanos, localização de cardumes, dentre outras aplicações.
Comparando-se as ondas emitidas pelos radares e pelos sonares, temos que:
(A) as ondas emitidas pelos radares são mecânicas e as ondas emitidas pelos sonares são eletromagnéticas.
(B) ambas as ondas exigem um meio material para se propagarem e,quanto mais denso for esse meio, menores serão suas velocidades de propagação.
(C) as ondas de rádio têm oscilações longitudinais e as ondas sonorastêm oscilações transversais. (D) as frequências de oscilação de ambas as ondas não dependem do meio em que se propagam.
(E) a velocidade de propagação das ondas dos radares pela atmosfera é menor do que a velocidade de propagação das ondas dos sonares pela água.
02-(UERJ-RJ/017)
03-(Faculdade de Medicina do Hospital Israelita Albert Einstein)
Questão dissertativa
Imagem ultrassonográfica é um método de visualização da anatomia, que mostra na tela do monitor os reflexos das ondas sonoras de alta frequência.
As imagens de ultrassom de diagnóstico são obtidas com um risco mínimo para o paciente, especialmente quando comparadas com outras técnicas de imagem.
Uma imagem ultrassonográfica é composta de um grande número de linhas informativas de eco que são geradas uma a uma em rápida sucessão.
Um pulso de energia ultrassonográfica é transmitido no corpo ao longo do eixo de cada linha do transdutor.
Os ecos são criados quando a onda encontra um tecido de diferente impedância acústica.
O ultrassom vai do transdutor até o alvo e então o eco retorna ao transdutor novamente.
O eco também tem sua frequência alterada; medindo as diferenças entre as frequências da transmissão do pulso e do eco, pode-se determinar a velocidade do sangue, por exemplo, entre outras informações. O tempo entre a transmissão inicial do pulso e o recebimento do eco pelo transdutor é de aproximadamente 13 microssegundos para o som percorrer um alvo que tem 1cm de profundidade.
Os algoritmos de medição e processamento de imagens de ultrassom de diagnóstico assumem que a velocidade do som no tecido corporal é praticamente constante.
Tipos diferentes de tecido corporal têm diferentes velocidades do som.
No tecido mole há um erro de aproximadamente 2%; este pode ser de até 5%, especialmente se houver tecido gorduroso na área da imagem que está sendo medida.
O aparelho mostrado na figura segue padrões modernos e, como tal,apresenta mais de uma função, pois, além de trabalhar com ultrassonografia, também permite calcular a Frequência Cardíaca (FC) em um eletrocardiograma (ECG), o que é de grande importância diagnóstica.
Determinar uma taquicardia ou uma bradicardia pode trazer suspeitas sobre certas patologias e sua gravidade.
A maneira mais fácil de calcular a FC é observar o valor da análise automática do ECG.
As ondas de um eletrocardiograma normal são denominadas P, Q, R, S, T nessa ordem e são ligadas entre si por uma linha isoelétrica.
O papel de ECG é um papel milimetrado, onde cada quadrado pequeno mede 1mm.
Cada 5 quadrados pequenos são demarcados por uma linha mais grossa que define um quadrado grande de 5 mm.
O eixo vertical mede a amplitude da corrente elétrica e como regra geral, 10 mm de altura é igual a 1mV.
O eixo horizontal mede o tempo. Em um ECG padrão, o papel tem uma velocidade de 25 mm/s, portanto 1 mm horizontal equivale a 0,04 s e um quadrado grande é equivalente a 0,20 s.
Em um ECG normal, em cada segundo, existem cinco quadrados grandes, e em um minuto, 300 quadrados grandes, o que torna esse número, 300, um número mágico para a Frequência Cardíaca.
Conforme a figura ao lado, considere que, de uma onda R (batimento zero) até a próxima onda R (batimento 1), o ECG é de uma pessoa com FC de aproximadamente 65 bpm.
a) Determine, em cm, a profundidade máxima aproximada obtida por um pulso ultrassônico em um tecido (alvo), cujo tempo desde sua emissão até o retorno de seu eco ao transdutor seja igual a 130μs.
b) Calcule a Frequência Cardíaca (FC) de um paciente cujo ECG está indicado abaixo.
04-(FATEC – SP – 16/17)
O texto cita o termo radiação nos trechos: “radiação, que engloba os raios cósmicos galácticos e solares” e “absorção de 330 milisierverts de radiação no organismo”. O texto não está fazendo alusão às emissões de partículas, mas sim às ondas eletromagnéticas.
É correto afirmar que essas ondas
(A) propagam-se, independentemente do meio, de maneira transversalquanto ao modo de vibração.
(B) propagam-se, dependendo do meio, de maneira longitudinal quanto ao modo de vibração.
(C) possuem velocidade de propagação menor que a velocidade do som no ar.
(D) estão diretamente relacionadas ao Planeta Vermelho, emissor constante de radiação danosa.
(E) têm os espectros luminosos, nas faixas ultravioleta e infravermelha, como únicos responsáveis por essa radiação.
05-(ENEM-MEC-016)
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 micro fone 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?
a)Aumenta na faixa das frequências médias.
b)Diminui na faixa das frequências agudas.
c)Diminui na faixa das frequências graves.
d)Aumenta na faixa das frequências médias altas.
e)Aumenta na faixa das frequências médias baixas.
06-(ENEM-MEC-015)
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 sob o mesmo plano, qual o número mínimo de torres necessárias para se localizar a posição do telefone celular que originou a ligação?
a) Uma
b) Duas
c) três
d) Quatro
e) Cinco
07-(FUVEST-SP-017)
A figura representa uma onda harmônica transversal, que se propaga no sentido positivo do eixo x,
em dois instantes de tempo: t = 3 s (linha cheia) e t = 7 s (linha tracejada).
Dentre as alternativas, a que pode corresponder à velocidade de propagação dessa onda é
Equação da onda
08-(EBMSP-BA-017)
09-(UNESP-SP-16)
10-(UERJ-RJ/017)
Observe no diagrama o aspecto de uma onda que se propaga com velocidade de 0,48 m/s em uma
corda:
Calcule, em hertz, a frequência da fonte geradora da onda.
11-(MACKENZIE-SP-015)
O gráfico abaixo representa uma onda que se propaga com velocidade constante de 200 m/s.
A amplitude (A), o comprimento de onda (λ) e a frequência (f) da onda são,respectivamente,
a) 2,4 cm; 1,0 cm; 40 kHz
b) 2,4 cm; 4,0 cm; 20 kHz
c) 1,2 cm; 2,0cm; 40 kHz
d) 1,2 cm; 2,0 cm; 10 kHz
e) 1,2 cm; 4,0 cm; 10 kHz
12-(ENEM-MEC-015)
Considere:
velocidade da luz = 3,0 x 108 m/s e 1 nm = 1,0 x 10–9 m.
O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o
a) V
b) IV
c) III
d) II
e) I
13-(MACKENZIE-SP-2017)
Um pescador observa que seu barco oscila nadireção vertical, para baixo e para cima 200 vezes em 50 s.
O período de uma oscilação do barco é
a) 4,0 s
b) 2,0 s
c) 1,0 s
d) 0,50 s
e) 0,25 s
14-(FMJ-SP-017)
Um equipamento de ultrassonografia não consegue distinguir duas superfícies refletoras das ondas ultrassônicas se a distância entre elas for menor que o comprimento das ondas utilizadas. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas ultrassônicas nos tecidos moles do corpo é de 1540 m/s, se um equipamento de ultrassonografia utiliza ondas com frequência de 2,0 MHz, ele consegue distinguir duas estruturas separadas de, no mínimo,
(A) 1,30 mm.
(B) 0,13 mm.
(C) 3,08 mm.
(D) 0,77 mm.
(E) 0,95 mm.
Reflexão e refração de ondas
15-(COLÉGIO NAVAL – 2016/17)
Um certo submarino, através do seu sonar, emite ondas ultrassônicas de frequência 28 kHz, cuja configuração é apresentada na figura:
Em uma missão, estando em repouso, esse submarino detectou um obstáculo a sua frente, medido pelo retorno do sinal do sonar 1,2 segundos após ter sido emitido.
Para essa situação, pode-se afirmar que a velocidade da onda sonora nessa água e a distância em que se encontra o obstáculo valem, respectivamente:
a) 340 m/s e 460 m .
b) 340 m/ s e 680 m .
c) 340 m/s e 840 m.
d) 1400 m/s e 680 m.
e) 1400 m/s e 840 m .
16-(Medicina – USCS-SP-016)
Ao se submeter a um exame de ressonância magnética em sua cabeça, um paciente ouve sons cuja
frequência o operador revela ser de 160 Hz. Sabe-se que a velocidade do som nas condições do exame é de 330 m/s. Assim, é correto afirmar que o comprimento de onda das ondas sonoras causadoras desta sensação ao paciente é da ordem
(A) do diâmetro de um fio de cabelo.
(B) da extensão de um campo oficial de futebol.
(C) da distância entre as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro.
(D) da largura de um automóvel de passeio.
(E) do diâmetro de uma bola de tênis.
17-(Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP- 017)
Ondas sonoras propagam-se no ar a uma velocidade de 340 m/s. Ao encontrarem com a superfície da água, adentram nesse novo meio e passam a se deslocar com velocidade de 1360 m/s. Se, no ar, seu comprimento de onda era de 34 m, na água será de
(A) 64 m.
(B) 82 m.
(C) 120 m.
(D) 136 m.
(E) 148 m.
18-(UNESP-SP-015)
A figura representa ondas chegando a uma praia. Observa-se que, à medida que se aproximam da areia, as cristas vão mudando de direção, tendendo a ficar paralelas à orla. Isso ocorre devido ao fato de que a parte da onda que atinge a região mais rasa do mar tem sua velocidade de propagação diminuída, enquanto aparte que se propaga na região mais profunda permanece com a mesma velocidade até alcançar a região mais rasa, alinhando-se com a primeira parte.
(www.if.ufrgs.br. Adaptado.)
O que foi descrito no texto e na figura caracteriza um fenômeno ondulatório chamado
Interferência de ondas (ondas estacionárias)
19-(UFAM-AM-2017)
Num experimento realizado no laboratório de Física, duas fontes pontuaisproduzem, na superfície
da água contida em um tanque de profundidade constante, ondas circulares de mesma amplitude, mesma frequência e mesma fase.
Podemos afirmar que as linhas nodais observadas na superfície da água representam o lugar geométrico dos pontos onde ocorre:
a) reflexão das ondas
b) difração das ondas
c) dispersão das ondas
d) interferência destrutiva das ondas
e) interferência construtiva das ondas
20-(FAMERP-SP-017)
Dois pulsos transversais, 1 e 2, propagam-se por uma mesma corda elástica, em sentidos opostos, com velocidades escalares constantes e iguais, de módulos 60 cm/s.
No instante t = 0, a corda apresenta-se com a configuração representada na figura 1.
Após a superposição desses dois pulsos, a corda se apresentará com a configuração representada na figura 2.
Considerando a superposição apenas desses dois pulsos, a configuração da corda será a representada na figura 2, pela primeira vez, no instante
21-(FDSBC-SP-017)
22-(FGV-SP-017)
As figuras a seguir representam uma foto e um esquema em que F1 e F2são fontes de frentes de ondas mecânicas planas, coerentes e em fase, oscilando com a frequência de 4,0 Hz.
As ondas produzidas propagam-se a uma velocidade de 2,0 m/s.
Sabe-se que D > 2,8 m e que P é um ponto vibrante de máxima amplitude.
Nessas condições, o menor valor de D deve ser
(A) 2,9 m.
(B) 3,0 m.
(C) 3,1 m.
(D) 3,2 m
(E) 3,3
23-(ENEM-MEC-016)
Um experimento para comprovar a natureza ondulatória da radiação de micro-ondas foi realizado da seguinte forma anotou-se a frequência de operação de um forno de micro-ondas e, em seguida, retirou-se sua plataforma giratória.
No seu lugar, colocou-se uma travessa refratária com uma camada grossa de manteiga.
Depois disso, o forno foi ligado por alguns segundos. Ao se retirar a travessa refratária do forno, observou-se que havia três pontos de manteiga derretida alinhados sobre toda a travessa.
Parte da onda estacionaria gerada no interior do forno é ilustrada na figura.
De acordo com a figura, que posições correspondem a dois pontos consecutivos da manteiga derretida?
Ressonância
24-(FAMERP-SP-015)
A figura mostra um diapasão, instrumento metálico que, ao ser golpeado, emite ondas sonoras com frequência correspondente a determinada nota musical.
Quando se aproxima um diapasão vibrando das cordas de um instrumento afinado, a corda correspondente à nota emitida pelo diapasão passa a vibrar com amesma frequência.
Esse fato é explicado pelo fenômeno de
(A) ressonância.
(B) difração.
(C) interferência.
(D) dispersão.
(E) reverberação.
Efeito Doppler
25-(FGV-RJ-017)
Um carro trafega a 20 m/s em uma estrada reta.
O carro se aproxima de uma pessoa, parada no acostamento, querendo atravessar a estrada.
O motorista do carro, para alertá-la, toca a buzina, cujo som, por ele ouvido, tem 640 Hz.
A frequência do som da buzina percebida pela pessoa parada é, aproximadamente,
26-(AFA – 016/017)
Duas fontes sonoras 1 e 2, de massas desprezíveis, que emitem sons, respectivamente, de frequências f1 = 570 Hz e f2 = 390 Hz são colocadas em um sistema, em repouso, constituído por dois blocos, A e B, unidos por um fio ideal e inextensível, de tal forma que uma mola ideal se encontra comprimida entre eles, como mostra a figura abaixo.
A fonte sonora 1 está acoplada ao bloco A, de massa 2m, e a fonte sonora 2 ao bloco B, de massa m. Um observador O, estacionário em relação ao solo, dispara um mecanismo que rompe o fio.
Os blocos passam, então, a se mover, separados da mola, com velocidades constantes em relação ao solo, sendo que a velocidade do bloco B é de 80 m/s.
Considere que não existam forças dissipativas, que a velocidade do som no local é constante e igual a 340 m/s, que o ar se encontra em repouso em relação ao solo.
Nessas condições, a razão entre as frequências sonoras percebidas pelo observador, devido ao movimento das fontes 2 e 1, respectivamente, é
27-(ENEM-MEC-016)
Qualidades fisiológicas do som
28-(ACAFE MEDICINA-SC-017)
O aparelho auditivo humano distingue nas ondas sonoras 3 qualidades: altura, intensidade e timbre.
Com base no exposto, marque com V as afirmações verdadeiras e com Fas falsas.
( ) O timbre muda quando adiciona-se a uma onda sonora um de seus harmônicos
( ) A intensidade da onda sonora diminui ao se reduzir o comprimento de onda.
( ) A altura da onda sonora aumenta quando a frequência aumenta.
( ) Percebe-se a onda sonora duas vezes mais intensa quando se dobra a potência acústica.
A sequência correta é:
a) F – V – V – V
b) V – F – V – F
c) F – F – V – F
d) V – F – V – V
29-(ENEM-MEC-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 perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.
O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos 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. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).
No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a
30-ENEM-MEC-016)
a) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida diminuída.
b) Intensidade aumentada, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida diminuída.
c) Intensidade diminuída, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida aumentada.
d) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
e) Intensidade aumentada, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
31-(ENEM-MEC-015)
Cordas vibrantes
32-(PUC-SP-017)
Considere um sistema formado por duas cordas elásticas diferentes, com densidades lineares µ1 e µ2, tal que µ1 > µ2.
Na corda de densidade linear µ1 é produzido um pulso que se desloca com velocidade constante e igual a v, conforme indicado na figura.
Após um intervalo de tempo Δt, depois de o pulso atingir a junção das duas cordas, verifica-se que o pulso refratado percorreu uma distância 3 vezes maior que a distância percorrida pelo pulso refletido.
Com base nessas informações, podemos afirmar, respectivamente, que a relação entre as densidades lineares das duas cordas e que as fases dos pulsos refletido e refratado estão corretamente relacionados na alternativa:
(A) µ1 = 3.µ2, o pulso refletido sofre inversão de fase mas o pulsorefratado não sofre inversão de fase.
(B) µ1 = 3.µ2, os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.
(C) µ1 = 9.µ2, o pulso refletido não sofre inversão de fase mas o pulso refratado sofre inversão de fase.
(D) µ1 = 9.µ2, os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.
Tubos sonoros
33-(FPS-Faculdade Pernambucana de Saúde-PE-2017)
34-(Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein – SP – 016)
Em 1816 o médico francês René Laënnec, durante um exame clínico numa senhora, teve a ideia de enrolar uma folha de papel bem apertada e colocar seu ouvido numa das extremidades, deixando a outra livre para ser encostada na paciente. Dessa forma, não só era evitado o contato indesejado com a paciente, como os sons se tornavam muito mais audíveis. Estava criada assim a ideia fundamental do estetoscópio [do grego, “stêthos” (peito) “skopéo” (olhar)].
É utilizado por diversos profissionais, como médicos e enfermeiros, para auscultar (termo técnico correspondente a escutar) sons vasculares, respiratórios ou de outra natureza em diversas regiões do corpo. É composto por três partes fundamentais. A peça auricular tem formato anatômico para adaptar-se ao canal auditivo.
Os tubos condutores do som a conectam à peça auscultatória.
E, por fim, a peça auscultatória, componente metálico colocado em contato com o corpo do paciente. Essa peça é composta por uma campânula, que transmite melhor os sons de baixa frequência – como as batidas do coração – e o diafragma, que transmite melhor os sons de alta frequência, como os do pulmão e do abdômen. A folha de papel enrolada pelo médico francês René Laënnec pode ser interpretada como um tubo sonoro aberto. Considerando o comprimento desse tubo igual a 34cm e que, ao auscultar um paciente, houve a formação, no interior desse tubo, de uma onda estacionária longitudinal de segundo harmônico e que se propagava com uma velocidade de 340m/s, qual a frequência dessa onda, em hertz?
35-(FUVEST-SP-015)
A figura acima mostra parte do teclado de um piano. Os valores das frequências das notas
sucessivas, incluindo os sustenidos, representados pelo símbolo 
,obedecem a uma progressão geométrica crescente da esquerda para a direita; a razão entre as frequências de duas notas Dó
consecutivas vale 2; a frequência da nota Lá do teclado da figura é 440 Hz. O comprimento de onda, no ar, da nota Sol indicada na figura é próximo de
