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Exercícios sobre ondas periódicas

Teste seus conhecimentos por meio desta lista de exercícios sobre ondas períodicas, ondas que possuem comportamento padronizado.

Questão 1

(Enem) O eletrocardiograma é um exame cardíaco que mede a intensidade dos sinais elétricos advindos do coração. A imagem apresenta o resultado típico obtido em um paciente saudável e a intensidade do sinal (VEC) em função do tempo.

Eletrocardiograma em uma questão do Enem sobre ondas periódicas.

De acordo com o eletrocardiograma apresentado, qual foi número de batimentos cardíacos por minuto desse paciente durante o exame?

A) 30

B) 60

C) 100

D) 120

E) 180

Questão 2

(Enem) As notas musicais, assim como a grande maioria dos sons encontrados na natureza, são complexas e formadas pela superposição de várias ondas senoidais. A figura apresenta três componentes harmônicas e a composição resultante, construídas na mesma escala, para um instrumento sonoro. Essa composição carrega uma “assinatura sônica” ou timbre do corpo que a produz.

Componentes harmônicas e suas composições resultantes em uma questão do Enem sobre ondas periódicas.

RODRIGUES, F. V. Fisiologia da música: uma abordagem comparativa (Revisão). (Revista da Biologia, v. 2, jun. 2008. Disponível em: www.ib.usp.br. Acesso em: 22 jun. 2012 (adaptado).

Essas componentes harmônicas apresentam iguais

A) amplitude e velocidade.

B) amplitude e frequência.

C) frequência e velocidade.

D) amplitude e comprimento de onda.

E) frequência e comprimento de onda.

Questão 3

(PUC) O gráfico a seguir representa a forma de uma onda com frequência constante.

Gráfico representando a forma de uma onda com frequência constante em uma questão da PUC sobre ondas periódicas.

Sendo o comprimento de onda igual a 20 m, o período e a velocidade de propagação da onda valem, respectivamente, _______ e _______.

A) 10s – 1,0 m/s

B) 10s – 2,0 m/s

C) 20s – 1,0 m/s

D) 20s – 2,0 m/s

Questão 4

Uma onda períodica se propaga no vácuo com uma velocidade de 2 108 m/s e frequência de 4 105 Hz. Com base nessas informações, calcule o comprimento de onda dessa onda.

A) 1 103 m

B) 2 104 m

C) 3 105 m

D) 4 106 m

E) 5 107 m

Questão 5

Qual a velocidade de propagação de uma onda períodica com comprimento de onda igual a 10-10 m  e período de 100s?

A) 108 m/s

B) 1012 m/s

C) 1010 m/s  

D) 10-12 m/s

E) 10-8 m/s

Questão 6

De acordo com as características das ondas períodicas sonoras, elas não podem ser:

A) mecânicas.

B) eletromagnéticas.

C) tridimensionais

D) longitudinais.

E) senoidais.

Questão 7

As ondas períodicas que apresentam os formatos abaixo são chamadas de:

Diferentes tipos de ondas periódicas em uma questão sobre ondas periódicas.

A) Senoidais.

B) Quadrangulares.

C) Triangulares.

D) Quadrangulares e triangulares.

E) Senoidais e quadrangulares.

Questão 8

As ondas períodicas não são classificadas quanto a:

A) natureza.

B) velocidade.

C) direção de vibração.

D) número de dimensões da propagação da sua energia.

Questão 9

Uma onda períodica possui uma frequência de oscilação de 500 Hz. Qual é o seu período?

A) 0,002s

B) 0,003s

C) 0,004s

D) 0,005s

E) 0,006s

Questão 10

Qual a velocidade de propagação de uma onda períodica que tem 2m de comprimento de onda e frequência de 100 Hz?

A) 50 m/s

B) 100 m/s

C) 150 m/s

D) 200 m/s

E) 250 m/s

Questão 11

Calcule a frequência de oscilação de uma onda períodica, sabendo que o seu período é de 0,5 segundo.

A) 0,3 Hz

B) 0,5 Hz

C) 1,0 Hz

D) 1,5 Hz

E) 2,0 Hz

Questão 12

Quais das alternativas apresentam as unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas estudadas em ondas períodicas?

I. O período é medido em segundos.

II. A frequência é medida em segundos.

III. A velocidade de propagação da onda é medida em metros por segundo ao quadrado.

IV. O comprimento de onda é medido em metros quadrados.

V. O tempo é medido em segundos.

A) Alternativas I e II.

B) Alternativas III e IV.

C) Alternativas I e V.

D) Alternativas II e III.

E) Alternativas II e IV.

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa B.

Observando o gráfico é possível verificar que o período dos batimentos cardíacos é dado por 5 quadrados, cada um com 0,2 segundos, então:

T=50,2=1s

Depois transformaremos os segundos para minutos, já que os batimentos cardíacos são dados em batimentos por minuto:

1s=160min

Por fim, calcularemos o número de batimentos cardíacos em 1 minuto através da fórmula do período de oscilação:

T=ΔtN

160=1N

N=60batimentos

Resposta Questão 2

Alternativa A.

Essas componentes harmônicas possuem a mesma amplitude, medida do eixo até a crista ou vale, e velocidade, que só varia com o meio em que a onda está se propagando.

Resposta Questão 3

Alternativa B.

O período será 10s, já que metade da onda demorou 5s, e calcularemos a velocidade de propagação da onda períodica através da sua fórmula, que a relaciona ao comprimento de onda e ao período:

v=λT

v=2010

v=2m/s

Resposta Questão 4

Alternativa E.

Calcularemos o comprimento de onda da onda períodica através da fórmula da velocidade de propagação da onda:

v=λf

2108=λ4105

λ=2  1084  105

λ=0,51085

λ=0,5103

λ=5102m

Resposta Questão 5

Alternativa D.

Calcularemos a velocidade de propagação da onda períodica a partir da fórmula que a relaciona ao comprimento de onda e ao período:

v=λT

v=1010100

v=1010102

v=10102

v=1012m/s

Resposta Questão 6

Alternativa B.

As ondas períodicas sonoras não são eletromagnéticas, já que precisam de um meio para se propagarem.

Resposta Questão 7

Alternativa E.

A primeira onda é chamada de senoidal, já que é descrita em termos da função seno, e a segunda onda é chamada de quadrangular, devido ao seu formato de quadrado.

Resposta Questão 8

Alternativa B.

Podemos classificar as ondas quanto a sua natureza, quanto a sua direção de vibração e quanto ao número de dimensões da propagação da sua energia.

Resposta Questão 9

Alternativa A.

Calcularemos o período da onda períodica através da fórmula:

T=1f

T=1500

T=0,002s

Resposta Questão 10

Alternativa D.

Calcularemos a velocidade de propagação períodica através da fórmula:

v=λf

v=2100

v=200m/s

Resposta Questão 11

Alternativa E.

Calcularemos a frequência de oscilação da onda períodica através da fórmula:

f=1T

f=10,5

f=2Hz

Resposta Questão 12

Alternativa C.

I. O período é medido em segundos. (correta)

II. A frequência é medida em segundos. (incorreta)

A frequência é medida em Hertz.

III. A velocidade de propagação da onda é medida em metros por segundo ao quadrado. (incorreta)

A velocidade de propagação da onda é medida em metros por segundo.

IV. O comprimento de onda é medido em metros quadrados. (incorreta)

O comprimento de onda é medido em metros.

V. O tempo é medido em segundos. (correta)

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