UEPG 2023 (Vocacionada) — questão 39 de Física
Enunciado em texto
A característica principal do movimento ondulatório é o transporte de energia através do meio pelo qual uma onda se propaga. Em relação às ondas e aos fenômenos decorrentes de seu movimento, assinale o que for correto.
(01) A difração é o fenômeno pelo qual uma onda contorna obstáculos. Esse fenômeno ocorre com o som, mas não com a luz.
(02) Para ondas de mesma natureza, em cada meio, o comprimento de onda é inversamente proporcional à sua frequência.
(04) As grandezas frequência e frequência angular têm unidades chamadas, respectivamente, de “hertz” (Hz) e “radiano/segundo” (rad/s).
(08) As radiações eletromagnéticas, tais como ondas de rádio, luz visível, raios X, luz infravermelha, luz ultravioleta têm a mesma velocidade no vácuo.
(16) Uma corda com densidade linear igual a 0,4 g/cm é tracionada com uma força tensora igual a 6,4 kN. Logo, a velocidade da onda que atravessa essa corda será igual a 400 m/s.
(Enunciado: Vestibular 2022 (1ª etapa) UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre ondas e somar as corretas.
(01) Falsa. A difração acontece com qualquer onda, inclusive a luz. Ela só fica bem visível quando o obstáculo ou a fenda tem tamanho comparável ao comprimento de onda; como o da luz é muito pequeno (centenas de nanômetros), no dia a dia a difração da luz passa despercebida, mas existe.
(02) Verdadeira. Num mesmo meio, ondas de mesma natureza têm a mesma velocidade. De com v fixo, λ e f são inversamente proporcionais.
(04) Verdadeira. Frequência em hertz (ciclos por segundo); frequência angular, , em rad/s.
(08) Verdadeira. Todas são ondas eletromagnéticas e, no vácuo, viajam com a mesma velocidade, m/s. O que muda de uma para outra é a frequência (e o comprimento de onda).
(16) Verdadeira. Fórmula de Taylor, com tudo no SI: 0,4 g/cm = 0,04 kg/m e 6,4 kN = 6 400 N.
⚠️ A armadilha: na (16), a conversão de g/cm para kg/m. 0,4 g/cm = 40 g/m = 0,04 kg/m. Quem usa 0,4 direto acha m/s.
A ideia em uma frase: toda onda difrata; e no mesmo meio, como v = λf é fixo, mais frequência significa menor comprimento de onda.
Resposta: soma 30 (02 + 04 + 08 + 16).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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