Física 2ª série Atividade
Ondas: classificação, frequência e espectro eletromagnético
Atividade com 10 questões sobre ondas mecânicas e eletromagnéticas, equação fundamental, período e frequência, espectro eletromagnético, radiação ionizante, interferência, difração e micro-ondas.
- 10 questões
- cerca de 50 minutos
Física, 2ª série: Ondas: classificação, frequência e espectro eletromagnético
O som e a luz são ondas de naturezas diferentes. Sobre elas, é correto afirmar que
- o som e a luz são ondas eletromagnéticas, mas com frequências diferentes
- o som é uma onda transversal no ar, e a luz é uma onda longitudinal
- o som é onda mecânica longitudinal; a luz, onda eletromagnética transversal
- a luz precisa de um meio material para se propagar, enquanto o som se propaga no vácuo
- o som se propaga no vácuo mais rápido do que no ar
Uma emissora de rádio FM transmite na frequência de 100 MHz. Considerando a velocidade das ondas eletromagnéticas no ar igual a 3,0 · 108 m/s, o comprimento de onda dessa emissora é
- 3,0 m
- 0,33 m
- 3,0 · 1016 m
- 30 m
- 300 m
Uma estudante faz uma corda vibrar com frequência de 5,0 Hz e observa que a distância entre duas cristas consecutivas é de 0,40 m, como mostra a figura.
A velocidade de propagação da onda na corda é
- 12,5 m/s
- 0,080 m/s
- 5,4 m/s
- 20 m/s
- 2,0 m/s
Uma boia no mar sobe e desce 12 vezes por minuto com a passagem das ondas. A frequência e o período das oscilações da boia são, respectivamente,
- 12 Hz e 0,083 s
- 0,20 Hz e 5,0 s
- 5,0 Hz e 0,20 s
- 0,20 Hz e 0,20 s
- 720 Hz e 5,0 s
A sequência que apresenta corretamente radiações do espectro eletromagnético em ordem crescente de frequência é
- raios X, ultravioleta, luz visível, infravermelho, micro-ondas, ondas de rádio
- ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X
- luz visível, ondas de rádio, micro-ondas, raios X, infravermelho, ultravioleta
- micro-ondas, ondas de rádio, luz visível, infravermelho, raios X, ultravioleta
- ondas de rádio, infravermelho, micro-ondas, ultravioleta, luz visível, raios X
Algumas radiações eletromagnéticas são chamadas de ionizantes, porque têm energia suficiente para arrancar elétrons de átomos e moléculas, podendo danificar o DNA das células. Entre as radiações listadas, é ionizante
- a dos raios X usados em radiografias
- a das ondas de rádio FM
- a das micro-ondas de um forno doméstico
- a do infravermelho de um controle remoto
- a da luz visível de uma lâmpada LED
Uma onda sonora passa do ar para a água, onde se propaga com velocidade maior. Nessa passagem,
- a frequência não muda, e o comprimento de onda aumenta
- a frequência aumenta, e o comprimento de onda não muda
- a frequência e o comprimento de onda diminuem
- a frequência diminui, e o comprimento de onda aumenta
- a frequência e a velocidade permanecem iguais
Fones de ouvido com cancelamento ativo de ruído captam o som ambiente com um microfone e emitem uma onda sonora com a mesma frequência e amplitude, mas em oposição de fase. O fenômeno ondulatório que explica esse funcionamento é a
- interferência construtiva
- refração
- interferência destrutiva
- difração
- polarização
Uma pessoa no corredor consegue ouvir a conversa em uma sala com a porta aberta, mesmo sem enxergar quem está falando. Isso acontece principalmente porque
- a luz se propaga mais devagar que o som e não chega ao corredor
- o som tem comprimento de onda próximo do tamanho da porta e se difrata
- o som se reflete totalmente nas paredes do corredor, enquanto a luz é absorvida por elas
- a luz é uma onda mecânica e não atravessa aberturas
- o som tem comprimento de onda muito menor que o da luz
Os fornos de micro-ondas domésticos operam com ondas eletromagnéticas de frequência 2,45 GHz.
a) Calcule o comprimento de onda dessa radiação (c = 3,0 · 108 m/s).
b) Explique, de forma simplificada, como essas ondas aquecem os alimentos.
c) A porta do forno tem uma tela metálica com furos de cerca de 1 a 2 mm. Explique por que essa tela deixa passar a luz, permitindo ver o alimento, mas bloqueia as micro-ondas.
d) As micro-ondas são radiações ionizantes? Justifique.
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