Coletânea de exercícios

Hoje estamos publicando alguns exercícios escolhidos especialmente para você.

Exercícios básicos

Exercício 1:
Todas as ondas eletromagnéticas apresentam, no vácuo, iguais:

a) frequências
b) comprimentos de onda
c) amplitudes
d) velocidades
e) direções

Resolução:

Todas as ondas eletromagnéticas propagam-se, no vácuo, com a mesma velocidade.

Resposta: d

Exercício 2:
Certa radiação eletromagnética apresenta frequência igual a 3,0.10¹⁹ Hz. Determine o comprimento de onda dessa radiação quando se propaga no vácuo, com velocidade 3,0.10⁸ m/s e num outro meio em que a velocidade vale
2,0.10⁸ m/s. Expresse os resultados em metros e em ângstrons. 

Resolução:

c = λ.f => 3,0.10⁸ = λ.3,0.10¹⁹ => λ = 1,0.10^-11 m = 1,0.10²¹ Å
c = λ.f => 2,0.10⁸ = λ.3,0.10¹⁹ => λ ≅ 6,7.10^-12 m = 6,7.10²² Å

Exercício 3:
Coloque em ordem decrescente de frequência as seguintes radiações eletromagnéticas: raios gama, ondas de rádio, luz amarela, raios infravermelhos, raios X.

Resolução:

Na ordem decrescente de frequências temos as seguintes radiações eletromagnéticas: raios gama, raios X, luz amarela, raios infravermelhos, ondas de rádio.

Exercício 4:
Uma das diferenças básicas entre luz e som é que as ondas luminosas ao contrário das sonoras:

a) não se propagam no vácuo
b) não sofrem difração
c) não sofrem polarização
d) não se propagam nos meio materiais
e) não são longitudinais

Resolução:

As ondas luminosas podem ser polarizadas e, portanto, são ondas transversais.

Resposta: e

Exercício 5: 
O fato de ondas luminosas sofrerem polarização permite concluir que elas:

a) não se propagam no vácuo
b) são transversais
c) possuem grandes comprimentos de onda
d) são longitudinais
e) apresentam velocidades muito elevadas

Resolução:

As ondas luminosas podem ser polarizadas e, portanto, são ondas transversais.

Resposta: e

Exercício 6:
Sabe-se que a difração é dificilmente perceptível para as ondas luminosas. Esta ocorrência está diretamente relacionada com:

a) as baixas velocidade com que se propagam
b) os pequenos comprimentos de onda que apresentam
c) o fato de serem ondas do tipo transversal
d) o fato de serem ondas do tipo longitudinal
e) suas baixas frequências

Resolução:

O fenômeno da difração é nítido quando as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem do comprimento de onda da onda incidente. Como as ondas luminosas têm comprimento de onda muito pequeno, bem menor do que a do som, a difração do som é facilmente notada e a das ondas luminosas, dificilmente perceptível.

Resposta: b

Exercícios de revisão

Exercício 1:
(Fuvest-SP)
Radiações como Raios X, luz verde, luz ultravioleta, microondas ou ondas de rádio, são caracterizadas por seu comprimento de onda (λ) e por sua frequência (f). Quando essas radiações propagam-se no vácuo, todas apresentam o mesmo valor para:

a) λ           b) f           c) λ.f          d) λ/f           e) λ²/f

Resolução:
    
Todas as ondas eletromagnéticas propagam-se, no vácuo, com a mesma velocidade c. Sendo c = λ.f, decorre que sendo c constante, resulta λ.f constante.

Resposta: c       

Exercício 2:
(UNIRP)
Aponte o conjunto que está em ordem crescente de comprimento de onda:

a) vermelho, azul, verde
b) vermelho, violeta, azul
c) verde, azul, violeta
d) vermelho, laranja, amarelo
e) violeta, azul, verde

Resolução:

As principais cores que compõem a luz branca são: vermelho alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Nesta ordem, a frequência aumenta e o comprimento de onda diminui. Nestas condições, o conjunto que está em ordem crescente de comprimento de onda é: violeta, azul, verde.

Resposta: e

Exercício 3:
(Vunesp)
Cada figura seguinte representa, num dado instante, 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 uma determinada cor. As cores representadas são violeta, verde e laranja, não necessariamente nesta ordem. Sabe-se que a frequência da luz violeta é a mais alta dentre as três cores, enquanto a da luz laranja é a mais baixa.

 
Identifique a alternativa que associa corretamente, na ordem de cima para   baixo, cada cor com sua respectiva representação gráfica.

a) laranja, violeta, verde.  
b) violeta, verde, laranja.  
c) laranja, verde, violeta.
d) violeta, laranja, verde.
e) verde, laranja, violeta.

Resolução:

Vamos calcular as frequências das corres associadas aos três diagramas.

Diagrama 1:
λ = 6,0.10^-7 m
c = λ.f => 3,0.10⁸ = 6,0.10^-7.f₁ => f₁ = 5,0.10¹⁴ Hz

Diagrama 2:
λ = 4,0.10^-7 m
c= λ.f => 3,0.10⁸ = 4,0.10^-7.f₂ => f₂ = 7,5.10¹⁴ Hz

Diagrama 3:
λ = 5,0.10^-7  m
c= λ.f => 3,0.10⁸ = 5,0.10^-7.f₃ => f₃ = 6,0.1014Hz

Assim, temos:

f₁(laranja); f₂(violeta); f₃(verde)

Resposta: a

Exercício 4:
O fato de as ondas luminosas apresentarem pequeno comprimento de onda faz com que elas:

a) não sofram difração
b) não sofram polarização
c) sofram difração dificilmente perceptível
d) sofram polarização, ao contrário das ondas sonoras
e) propaguem-se no vácuo

Resolução:

O fenômeno da difração é nítido quando as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem do comprimento de onda da onda incidente. Como as ondas luminosas têm comprimento de onda muito pequeno, bem menor do que a do som, a difração do som é facilmente notada e a das ondas luminosas, dificilmente perceptível.

Resposta: c