As ondas estão presentes em situações do cotidiano, como o som, a luz, a vibração de uma corda e as ondas no mar. No Ensino Médio, o estudo das ondas ajuda a compreender como a energia se propaga sem transporte de matéria em muitos casos, além de relacionar grandezas como frequência, período, comprimento de onda, velocidade e amplitude.
Em nível mais avançado, é importante analisar fenômenos como reflexão, refração, difração, interferência, ressonância e efeito Doppler. As questões a seguir exploram esses conceitos em contextos reais e exigem interpretação, cálculo e comparação entre situações diferentes, com atenção aos detalhes físicos envolvidos.
Questões de Ondas
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta. Use v = f·λ: 5 × 0,8 = 4,0 m/s.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta. A frequência é 2 Hz e v = 2 × 3 = 6 m/s? Não: 12 oscilações em 6 s dão 2 Hz; logo v = 6 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) Corresponde a 0,5 × 3; a frequência foi calculada incorretamente.
- B) Não resulta dos dados fornecidos nem da fórmula ondas.
- C) Seria metade do valor correto da velocidade.
- D) Correta. A frequência é 2 Hz e v = 2 × 3 = 6 m/s? Não: 12 oscilações em 6 s dão 2 Hz; logo v = 6 m/s.
- E) Duplica indevidamente o valor da frequência ou do comprimento de onda.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta. Frequência é o inverso do período: f = 1/T = 1/0,20 = 5 Hz.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Frequência é o inverso do período: f = 1/T = 1/0,20 = 5 Hz.
- B) Seria o inverso de 0,50 s, não de 0,20 s.
- C) É o inverso errado; 0,05 corresponde a 1/20.
- D) Confunde multiplicação com inversão da grandeza.
- E) Muito acima do valor obtido por 1/T.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta. Diferença de 1,5λ implica defasagem de 3π, levando à interferência destrutiva.
Comentários por alternativa:
- A) Construtiva máxima ocorre com diferença inteira de λ.
- B) Ressonância exige frequência igual à natural de um sistema.
- C) Refração depende de mudança de meio, não da diferença de caminho.
- D) Som não sofre polarização por ser onda longitudinal.
- E) Correta. Diferença de 1,5λ implica defasagem de 3π, levando à interferência destrutiva.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta. A frequência é determinada pela fonte e não muda na refração.
Comentários por alternativa:
- A) A velocidade pode mudar, mas a frequência não é alterada pela refração.
- B) Não há mecanismo para a frequência diminuir apenas pela troca de meio.
- C) Correta. A frequência é determinada pela fonte e não muda na refração.
- D) A onda continua existindo ao entrar na água.
- E) Profundidade pode influenciar a velocidade, não a frequência.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta. Para 3 ventres, L = 3λ/2, então λ = 2L/3.
Comentários por alternativa:
- A) Corresponde a 2 ventres, não 3.
- B) Correta. Para 3 ventres, L = 3λ/2, então λ = 2L/3.
- C) Seria o caso de 2 ventres, com L = λ.
- D) Inverte a relação entre L e λ.
- E) Excede o comprimento possível para esse modo.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta. λ = c/f = 3×108 / 109 = 3×10-1 m = 0,3 m.
Comentários por alternativa:
- A) Seria obtido com frequência 1010 Hz, não 109 Hz.
- B) Muito acima do valor obtido pela divisão.
- C) Exige frequência dez vezes menor.
- D) Superestima o valor em 100 vezes.
- E) Correta. λ = c/f = 3×108 / 109 = 3×10-1 m = 0,3 m.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta. No efeito Doppler, a aproximação da fonte aumenta a frequência percebida.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. No efeito Doppler, a aproximação da fonte aumenta a frequência percebida.
- B) Isso ocorre quando a fonte se afasta.
- C) A frequência só seria igual sem movimento relativo radial.
- D) O som é percebido normalmente, não desaparece.
- E) A alternância não é a consequência básica do efeito Doppler.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta. Em ondas mecânicas, a energia transportada é proporcional ao quadrado da amplitude.
Comentários por alternativa:
- A) Redução não corresponde ao aumento da amplitude.
- B) Dobrar a amplitude não dobra a energia; quadruplica.
- C) A amplitude influencia diretamente a energia transportada.
- D) Correta. Em ondas mecânicas, a energia transportada é proporcional ao quadrado da amplitude.
- E) Não há proporcionalidade de terceira potência nesse caso.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta. Difração é o espalhamento de ondas ao contornarem obstáculos ou passarem por fendas.
Comentários por alternativa:
- A) Interferência exige superposição de ondas de fontes distintas ou coerentes.
- B) Polarização não se aplica a ondas mecânicas na água nesse contexto.
- C) Correta. Difração é o espalhamento de ondas ao contornarem obstáculos ou passarem por fendas.
- D) Reflexão total envolve mudança de meio e ângulo crítico.
- E) Ressonância é aumento de amplitude por frequência natural.
Comentários por alternativa: