Física B – Extensivo – V. 8

01) f R = 1000 Hz
v 0 = 0
f A = 850 Hz
v F = ?
v S = 340 m/s
02) C
03) D
04) A
05) A
vS± v0
fA = fR vS ± vF
340 + 0
850 = 1000
340 + vF 1000 . 340
340 + v = F
850
v F = 60 m/s
O Efeito Doppler ocorre quando a frequência da onda
percebida pelo observador é diferente da frequência
emitida pela fonte, devido ao movimento relativo entre
os mesmos ser diferente de zero.
f = 720 Hz
real
v = 340 m/s
s
v = 0 0
v = 72 km/h = 20 m/s
f
0
vs± v0
f = f . ap real
vs± vf
340
f = 720 .
ap
340 − 20
f = 720 . ap 340
320
f = 765 Hz
ap
Ao se aproximar, o som parece mais agudo.
Ao se afastar, o som parece mais grave.
A situação descrita na alternativa correta é:
GABARITO
Física B – Extensivo – V. 8
Exercícios
06) A
07) B
08) C
Física B
I. A luz altera o meio de propagação (lente), ou seja,
sofre refração.
II. A cor do corpo depende da luz incidente e da absorção
da luz pela pintura.
III. A variação da frequência se dá pela variação do
comprimento de onda do som v = λ. f, gerado pelo
movimento relativo entre fonte e observador.
Não existe movimento relativo na direção do som, ou
seja, não percebido a diferença de frequência entre o
feixe emitido e o feixe recebido.
I. Falsa. O som parecerá mais agudo devido à aproximação.
II. Verdadeira. No trecho BCD não existe aproximação
ou mesmo afastamento entre a fonte e o observador.
III. Falsa. O som parecerá mais grave.
IV. Falsa. Como existe uma variação na velocidade
relativa entre a fonte e o observador, teremos efeito
Doppler.
09) Falso. Não existe mudança real na frequência da buzina,
apenas aparente.
Falso. O número de cristas por segundo será menor.
Verdadeiro.
Falso. Também é percebido em ondas eletromagnéticas.
10) 25
01. Verdadeira.
02. Falsa. As ondas sonoras não se propagam no vácuo.
04. Falsa. Num mesmo meio, o som tem a mesma
velocidade independentemente da frequência.
08. Verdadeira.
16. Verdadeira.
32. Falsa. Quanto maior o comprimento de onda, menor
a frequência de uma onda num mesmo meio.
1

11) D
Através da diferença de frequência do som emitido e
refletido, conseguimos determinar a velocidade relativa
do automóvel e radar.
Na aproximação, a frequência percebida é maior do
que a frequência da fonte, porém a velocidade do som
permanece igual.
12) A
I. Não existe movimento relativo.
II. Verdadeiro. Mais agudo.
III. Verdadeiro. Mais grave.
13) D
15) B
No afastamento, a frequência medida pelo detector
será menor. Esse fenômeno é conhecido como efeito
Doppler.
14) 87
01. Verdadeira. Se considerarmos que a velocidade
do som é v = 330 m/s, poderemos dizer que essa
velocidade é aproximadamente 1200 km/h.
02. Verdadeira.
04. Verdadeira.
I = Potência
Energia
. Porém, Potência =
Área Tempo .
Assim, I = Energia
.
2
Área . tempo
08. Falsa. Essa é justamente a faixa de audibilidade
humana.
16. Verdadeira.
v = ∆x
48000 λ
= λ . f ∴ = λ .f ∴ f = 8000 Hz
∆t
6
32. Falsa. Não ocorre alteração de frequência na refração.
64. Verdadeira. Na aproximação f > f .
observador fonte
GABARITO
Física B
v = 330 m/s
λ = 16,5 cm = 0,165 m
u = 6,6 m/s
f = v
λ
330
= = 2000 Hz
0, 165
⎛ v± v ⎞
f = f = 0
aparente real
⎝
⎜ v± vf⎠ ⎟
o
⎛
f = f .
330 − 66 .cos 60 ⎞
aparente real
⎝
⎜ 330 ± 0 ⎠
⎟
16) E
326, 7
f = f . aparente real
330
f = 1980 Hz
aparente
Despreze a resistência do ar e considere g = 9,8 m/s 2
e a velocidade do som no ar igual a 340 m/s.
No instante em que o som emitido pela corneta aparentar
ao observador uma frequência de 485 Hz, a corneta
terá uma velocidade v F .
Pela equação do efeito Doppler, teremos:
f f
F
O = ⇒
V+ v V+ v
F
O
512
=
340 + vF 485
340
v = 18,9 m/s
F
Considerando-se uma trajetória com origem no ponto
de partida da corneta e orientada para baixo, quando
a corneta atingir essa velocidade, ela já terá caído por
uma distância s . Pela equação de Torricelli:
0
2 2
vF = vO + 2gs0 ⇒ 18,92 = 2 . 9,8 . s0 ⇒ s = 18,3 m
0
O som emitido pela corneta levará um tempo t para
chegar ao estudante. Tal tempo é dado por:
V = som ∆s
18 3
⇒ 340 =
∆t
,
⇒ t = 00538 s
t
Nesse intervalo de tempo, a corneta continuará caindo
sob ação da gravidade. Então:
s = s + v t + 0 0 1
. g . t2
2
s = 18,3 + 18,9 . 0,0538 + 1
. 9,8 . 0,05382
2
s = 19,3 m

17) D
A corneta elétrica se afasta do observador e a frequência
aparente ouvida obedece à equação.
v s = 340 m/s v 0 = 0 v f = ?
0
vs± v0
f = f . ap real
vs± vf
Como a fonte se afasta do observador, adota-se no
denominador o sinal positivo. Portanto, temos:
vs
f = f .
ap real
vs+ vf
340
485 = 512 .
340 + vf 164900 + 485 . v = 174080
f
485v = 9180
f
v = 18,93 m/s
f
Como é um movimento uniformemente variado:
v2 2
= v + 2aΔx
0
v2 2
= v – 2 . g . (0 – h)
0
v2 2
= v0 0
+ 2ah
(18,93) 2 = 2 . (9,8) . h
h = 18,3 m
18) 03
Resolução
01. Correta.
02. Correta.
04. Incorreta. A velocidade de uma onda em um determinado
meio é constante. Dobrando a frequência,
o comprimento de onda cai pela metade.
08. Incorreta. São diferenciados pelo timbre.
16. Incorreta. A refração é caracterizada pela mudança
de velocidade ao mudar de meio.
GABARITO
19) E
20) C
21) B
22) C
24) C
25) C
Física B
Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e
ondas mecânicas não se propagam no vácuo.
No vácuo, todas as ondas eletromagnética se propagam
com a mesma velocidade.
v = λ . f
3 . 10 8 = λ . 800 . 10 3
λ = 375 m = 3,75 . 10 2 m
v = λ . f ∴ λ = v
f
λ ≅ 31 m
23) v = ∆x
∆t
∴ 3 . 105 78 , . 107
=
t
t = 260 s = 4 min 20 s
A variação do campo elétrico gera variação no potecial
elétrico do espaço que, por sua vez, gera corrente
elétrica. E, de acordo com a experiência de Oersted,
toda corrente elétrica gera ao seu redor um campo
magnético.
26) 07
8
3. 10
=
97 , . 10
01. Verdadeira.
02. Verdadeira.
04. Verdadeira.
08. Falsa. Somente se o meio for vácuo.
16. Falsa. O meio varia a velocidade da onda.
32. Falsa. A velocidade varia com o meio de propagação.
6
= 30,9 m
3

27) E
28) C
29) E
30) D
31) C
32) A
33) D
34) E
Frequência é quantidade de oscilações da onda em
um intervalo de tempo, então temos que:
f rádio < f luz visivel < f raio x
– A luz visível encontra-se entre os raios infravermelho
e ultravioleta(2).
– Micro-ondas são ondas de calor (infravermelho) com
menor frequência(1).
– Raios X possuem frequência maior que as radições
ultravioletas(3).
f = V
λ
Luz, ondas de rádio e micro-ondas – eletromagnética
som, ultrassom – mecânicas.
λ = v
f
Como a f raios – x > f rádio , a energia dos raios X (fótons)
será maior. Porém, as velocidades serão iguais, pois
estão se propagando no vácuo.
As ondas do micro-ondas são eletromagnéticas, tal
como a luz, porém com frequência inferior à radiação
infravermelho, logo, com grande comprimento de onda.
De acordo com a sequência do espectro magnético,
temos que f infravermelho < f verde .
4
3. 10
=
15 , . 10
5
3. 10
=
25 , . 10
8
−10
9
= 2 . 10 18 Hz
= 1,2 . 10 –4 km = 0,12 m
GABARITO
Física B
35) A
36) D
37) E
39) C
40) A
41) C
42) D
Ondas de rádio são ondas eletromagnéticas. A sigla
FM na rádio indica frequência modulada, ou seja, onda
com alta nitidez (frequência) e baixo alcance.
I. Verdadeira.
II. Verdadeira.
III. Falsa.
Ondas de rádio são eletromagnéticas.
Ultrassom é uma onda mecânica.
38) A
Sim, os dois receberão o sinal sem alteração na frequência,
pois durante uma alteração de meio (refração)
a frequência se mantém constante.
m = c
e como v = λ . f
v
m = c
8
3. 10
⇒ 1,3 =
∴ λ = 2,3 m
6
λ . f λ . 100 . 10
Ondas eletromagnéticas de alta frequência.
λ som = λ FM
V
f
som
som
λ = V
λ
V = V A B
λ . ƒ = λ . ƒ A A B B
λ . 885 = λ . 1062
A B
λA
= 1,2 =
λ
6
5
B
= V
f
luz
luz
∴ 330
f som
8
3. 10
=
9. 7. 10
= 3 10
8
.
∴ f = 110 Hz
6 som
100 . 10
6
≅ 31 m

43) D
44) A
45) E
46) D
No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas se propagam
com a mesma velocidade, independentemente de
suas frequências.
λ = v
f
8
3. 10
= = 3 m
8
1. 10
Num mesmo meio, vácuo, possuem a mesma velocidade.
I. Verdadeira.
II. Verdadeira.
III. Verdadeira.
IV. Verdadeira.
GABARITO
47) E
48) E
49) E
Física B
I. Verdadeira.
II. Falsa.
As velocidades no vácuo são iguais.
III. Falsa.
Os campos magnéticos e elétricos vibram perpendicularmente.
ƒ azul > ƒ vermelho
E = h . f
E azul > E vermelho
A energia seria formada por pacotes de energia denominados
fótons.
5