Questões de Concurso

A luz pode ser descrita tanto como raio quanto como onda, dependendo da escala dos fenômenos observados. Fenômenos como a polarização demonstram a natureza transversal das ondas eletromagnéticas. Acerca do assunto, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:

(__) A polarização da luz ocorre quando as oscilações do campo elétrico da onda são restringidas a uma única direção preferencial em um plano perpendicular à propagação.

(__) O fenômeno da difração é caracterizado pelo desvio sofrido pela luz ao passar de um meio transparente para outro com índice de refração significativamente menor.

(__) Na reflexão total interna, a luz passa de um meio com maior índice de refração para um de menor índice, sendo totalmente refletida se o ângulo de incidência for maior que o crítico.

(__) A interferência destrutiva entre duas ondas de luz idênticas ocorre quando a diferença de caminho entre elas é igual a um número inteiro de comprimentos de onda.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Uma corda inextensível com massa m = 1 kg está presa a um teto e é tensionada pelo peso de um corpo, cuja massa é igual à massa da corda, preso à sua outra extremidade. Esse arranjo pode ser modelado em um sistema de coordenadas cartesianas xOy, com origem no ponto em que a corda está presa no teto. Nesse sistema de coordenadas, a direção horizontal corresponde à coordenada y e a direção vertical para baixo corresponde à coordenada x, conforme ilustrado na figura a seguir.



Uma onda estacionária transversal no modo de oscilação fundamental é gerada na corda e tem função de onda dada pela seguinte expressão, em que x é dado em metros e t representa o tempo, em segundos. A, π e ω são constantes.



A partir das informações precedentes, considerando que o corpo pendurado na corda permaneça em repouso, assinale a opção que apresenta corretamente a frequência da onda estacionária.

Uma onda eletromagnética plana com polarização linear propaga-se no ar com velocidade constante. Os raios associados a esta onda estão orientados na direção x e eles penetram em um meio de vidro maciço, que está separado da região que contém ar por uma superfície plana, de acordo com a figura a seguir.



O campo elétrico da onda eletromagnética está orientado na direção y, perpendicular à direção x, e sua componente nessa direção é dada por E_y = cos(kx - πg) e que g = 1.200 THz (ou 10¹² hertz) e k é o número de onda.

Com base na situação precedente, considerando que o índice de refração do ar seja 1, que o índice de refração do vidro seja 1,5 e que a velocidade da luz c seja igual a 3 × 10⁶ km/s, assinale a opção que apresenta corretamente o intervalo que contém o comprimento de onda λ dessa onda eletromagnética.

As polícias militares e civis do Brasil, de modo geral, possuem aparelhos em suas viaturas que utilizam ondas eletromagnéticas para a comunicação entre dois pontos não conectados fisicamente. A comunicação baseia-se na transmissão das ondas eletromagnéticas a partir de uma antena transmissora e sua posterior captação por uma antena receptora. Essas ondas eletromagnéticas, conhecidas como ondas de rádio, possuem comprimentos de onda bem maiores que os da luz visível. No que se refere às ondas eletromagnéticas e também às ondas sonoras, é correto afirmar que

Utilizando uma corda de violão, disponível em um laboratório, o professor conduz com seus estudantes uma investigação na qual o comprimento L de 1 metro da corda é progressivamente tensionado e, para cada valor de tensão F, a frequência de vibração f do modo fundamental dessa corda é aferida experimentalmente. O gráfico representa uma reta de ajuste para o conjunto de pontos experimentais.

O modelo matemático que relaciona as grandezas físicas dos modos normais de vibração em uma corda é dado por:

sendo µ a densidade linear da corda.

Com base nas evidências apresentadas, a grandeza física que o professor precisa determinar é o(a)