Resolução da avaliação 2º C - Prova 2

Prova 2

1) Na Medicina, o ultra­som de freqüência entre 1,0 MHz e 10 MHz é empregado para examinar a forma e o movimento dos órgãos dentro do corpo. Admitindo que a velocidade de sua propagação nos tecidos do corpo humano é de aproximadamente 1500 m/s, qual o comprimento de onda empregado correspondente ao ultra-som de maior frequência? (dê a resposta em milímetros)

l = v/f

l = 1500/10 x 10⁶ = 150 x 10 ^{– 6}  m

l =  15 x 10 ^{– 2} mm

2) A faixa de emissão de rádio em frequência modulada, no Brasil, vai de, aproximadamente, 88 MHz a 108 MHz. Qual a razão entre o menor e o maior comprimento de onda desta faixa?

Ondas de rádio são ondas eletromagnéticas e sua velocidade é igual a aproximadamente a velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 10⁸ m/s.

l = v/f

l₁ = 3 x 10⁸/88 x 10⁶

l₁ = 0,034 x 10² m

l₂ = 3 x 10⁸/108 x 10⁶

l₂ = 0,027 x 10² m

Razão é uma divisão:

l2/l1 = 0,027 x 10²/0,034 x 10²

l2/l1 = 0,794

3) A figura representa, num determinado istante, o valor (em escala arbitrária) do campo elétrico. E associado a uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo, ao longo do eixo x, correspondente a um raio de luz de determinada cor.

A velocidade da luz no vácuo vale 3,0 x 10⁸ m/s. Qual é a freqência dessa luz em hertz?

f = v/l

O comprimento de onda, pelo gráfico, é de 6 x 10 ^{– 6} m:

f = 3,0 x 10⁸/6 x 10 ^{– 6}

f = 0,5 x 10¹⁴ Hz

4) De modo bem simplificado, podemos dizer que, ao emitir um som (bater uma palma, por exemplo), você altera a pressão sobre as moléculas de ar próximas, que passam a se mover para frente e para trás em torno da posição de equilíbrio. Neste vaivém elas atingem outras moléculas de ar que estão próximas a elas e esta perturbação da pressão vai então se deslocando. Este pulso é transversal ou longitudinal? Justifique.

            O pulso é longitudinal, a oscilação das moléculas de ar, por onde a onda sonora passa, tem a mesma direção de propagação da onda.

5) Numa tempestade, primeiro vemos o raio e só depois de um tempo ouvimos o trovão. Explique este fenômeno observado com referência em seus studos sobre ondas.

            Tal fenômemo ocorre pois a velocidade da luz é altíssima, cerca de 300 mil km/s no vácuo, e na atmosfera é próximo deste valor. Já o som possui velocidade de cerca de 300 m/s, variando conforme a temperatura e a densidade da atmosfera.