Resolução da avaliação 2º D - 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

l₁/l₂ = 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) Nas últimas décadas, o cinema têm produzido inúmeros filmes de ficção científica com cenas de guerras espaciais, como Guerra nas Estrelas.  Com exceção de 2001, Uma Odisséia no Espaço, essas cenas apresentam explosões com estrondos impressionantes, além de efeitos luminosos espetaculares, tudo isso no espaço interplanetário.

a)

Comparando Guerra nas Estrelas, que apresenta efeitos sonoros de explosão, com 2001, uma odisséia no Espaço, que não os apresenta, qual deles está de acordo com as leis da Física? Explique sua resposta.         As ondas sonoras são ondas mecânicas, e por isso não se propagam no vácuo.  Então 2001, Uma Odisséia no Espaço está de acordo com as leis da Física, enquanto Guerra nas Estrelas não está.  Não se pode ouvir uma explosão no espaço.

b)

E quanto aos efeitos luminosos apresentados por ambos, estão de acordo com as leis Físicas? Justifique.

Ambos os filmes estão de acordo com as leis Físicas, no que diz respeito aos efeitos luminosos, pois a luz é uma onda eletromagnética, e por isso pode se propagar no vácuo.