Teste F3 V1

 

SERVIÇO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL DE VILA REAL  

F3: Movimentos ondulatórios (6706)

Técnico/a de Mecatrónica Automóvel 10

Duração: 2 horas

Teste de Avaliação  ___________________________________________________________________ ___ Nome: ________________________________________________________________ Nome: Classifificaç Class icaç ão: ___________ __________________ ____________ ___________ ___________ ___________ ______

Número: _____

Form ador a: ___________ _________________ ___________ ___________ ______

Grupo I 1. As ondas podem classificar-se tendo em conta a sua natureza e a direção de vibração. Complete as seguintes frases, utilizando as palavras que se seguem, de modo a traduzirem afirmações cientificamente corretas. • mecânica

• longitudinal

• 

vibração

• 

transversal

• eletromagnética

(A) Uma onda é a propagação de uma ______________ num determinado meio material. (B) Uma onda ______________ necessita de um meio material para se propagar, ao contrário da onda  ______________ que também se propaga no vazio. (C) Numa onda ______________ a direção de vibração dos corpúsculos é perpendicular à direção de propagação da onda, enquanto numa onda ______________ as direções de vibração dos corpúsculos e de propagação da onda coincidem. (D) A natureza das ondas sonoras é ______________. Quanto à direção de vibração esta onda classifica-se como onda ______________. 2. Na figura representa-se uma onda periódica cujo período de propagação é 5,0x10 -2 s.

2.1. Com base na informação do enunciado e do gráfico, selecione a opção correta. (A) A amplitude da onda é 4,0 m. (B) A frequência de vibração da fonte sonora é de 20 Hz. (C) O comprimento de onda é de 2,0 m. (D) A velocidade de propagação da onda é 0,1 m/s. 2.2. Calcule a frequência angular da onda representada.  representada.  

2.3. Escreva a equação que traduz a elongação da fonte emissora em função do tempo, y = y (t).  (t).  

1

 

3. A figura mostra, em esquema, a propagação do som no ar contido num tubo. 3.1. Das opções seguintes, selecione a que completa corretamente a frase seguinte. “O som é uma onda mecânica porque… 

(A) se propaga no vazio.”  (B) é uma onda longitudinal.”  (C) se propaga à mesma velocidade em qualquer meio.”  (D) precisa de um meio para se propagar.”   3.2. Complete a frase seguinte, selecionando  selecionando a opção que contém as palavras corretas. “As vibrações das camadas de ar no tubo originam regiões com mais ou menos ar. As regiões

assinaladas por A por A correspondem a zonas de ________, onde a densidade do ar é ________ e a pressão é ________; o contrário se passa nas regiões assinaladas por B, que são zonas de ________.”   (A) compressão… maior… maior… rarefação.  (B) rarefação… maior… maior… compre ssão. (C) compressão… maior… menor… rarefação.  (D) rarefação… menor… menor…compressão.  4. O ouvido humano não é sensível a todas as ondas resultantes da vibração dos corpos. Nem todas as frequências são audíveis e a qualidade da audição depende da intensidade do som e da capacidade auditiva de cada um dos nossos ouvidos. 4.1. Selecione a única afirmação verdadeira para o ouvido humano. (A) É o ouvido externo que recebe e amplifica as vibrações dos corpúsculos do ar que chegam ao pavilhão auditivo. (B) O ouvido médio, constituído por uma cadeia de ossículos, amplifica as vibrações recebidas da membrana do tímpano. (C) O caracol faz parte do ouvido médio. (D) As vibrações amplificadas no ouvido interno são enviadas diretamente para o cérebro através do nervo auditivo. 4.2. Considere os sons com as seguintes frequências e indique: 50 Hz

600 Hz

12 Hz

0,15 MHz

2 kHz

a) os infrassons. b) os sons audíveis. c) os ultrassons. 4.3. Selecione a opção que completa corretamente a seguinte frase. O limiar de audição é…  

(A) a intensidade máxima de um som detetado pelo ouvido humano para uma determinada frequência. (B) a intensidade mínima de um som detetado pelo ouvido humano para uma determinada frequência. (C) a frequência máxima de um som detetado pelo ouvido humano para uma determinada intensidade. (D) a frequência mínima de um som detetado pelo ouvido humano para uma determinada intensidade. 2

 

 

5. O Júlio está situado a 190 metros de um muro, e o Vasco está mais atrás, tal como mostra a figura seguinte. Considere que a velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s. 5.1. Em frente ao muro, o Júlio bate palmas com força. Determine ao fim de quanto tempo é que ele ouve o eco do som produzido. Apresente o resultado com duas casas decimais.

5.2. O Vasco, colocado mais atrás, ouve o eco 1,5 s depois de o Júlio ter batido as palmas. Determine a distância a que o Vasco se encontra do Júlio.

6. São três os atributos do som: intensidade, altura e timbre. 6.1. Efetue todas as associações entre as colunas I e II. Coluna I

Coluna II

Atributo do som

Permite distinguir 1. sons produzidos por instrumentos diferentes

 A) Altura do som B) Intensidade do som C) Timbre

2. sons altos de sons baixos 3. sons fracos e sons fortes

 A)  __________ B)  __________ C)  __________

4. sons graves de sons agudos

6.2. Observe atentamente a figura e selecione as afirmações corretas.

 A) O som representado por A é o mais agudo. B) O som representado por B é o mais forte. C) Os sons representados por A e por B têm a mesma intensidade. intensidade.   D) O som representado por B é o mais grave. Grupo II 7. Considere a figura seguinte onde se representa o espetro eletromagnético.

7.1. Associe a cada uma das letras os diferentes tipos de radiação.  A)  ___________________ B)  ___________________

D)  ___________________ E)  ___________________

C)  ___________________ 3

F)  ___________________ G)  ___________________

 

 

7.2. Selecione as afirmações verdadeiras para as ondas eletromagnéticas. (A) Precisam de um meio material para se propagarem. (B) Propagam-se no vácuo à velocidade de 300 000 000 m/s. (C) Propagam-se no ar à velocidade de 340 m/s. (D) Todas se propagam no vazio e em qualquer meio material. (E) São ondas transversais. (F) Só podem sofrer reflexão e refração. 8. Na figura representam-se três feixes luminosos que interagem de forma diferente com três corpos.

(A)

(B)

(C)

8.1. Indique o feixe: i)

ii) convergente ______

divergente ______

iii) paralelo ______

8.2. Indique o feixe que sofre predominantemente: i)

reflexão ______

ii) refração ______

iii) absorção ______

8.3. Indique quais as situações em que houve interação com um corpo: i)

ii) transparente ________

opaco ________

9. Na figura seguinte, representa-se em esquema um raio que incide numa superfície. 9.1. Indique o nome dos segmentos representados pelas letras A, B e C.  A)  ___________________

C)  ___________________

B)  ___________________ 9.2. O valor do ângulo de reflexão é: (A) 50º

(B) 40º

(C) 90º

10.O 10. O seguinte esquema representa a passagem da luz do meio transparente 1 para o meio transparente 2. Selecione o termo que torna as seguintes frases cientificamente corretas. (A) O raio 1 representa o raio incidente/normal incidente/normal e  e o raio 2 representa o raio refletido/refratado refletido/refratado.. (B) O ângulo de incidência corresponde à letra x/y . (C) No meio b o raio luminoso está mais próximo da normal porque a velocidade da luz neste meio é maior/menor . (D) Os meios a e b podem ser respetivamente, ar/vidro ar/vidro e  e vidro/ar .

4

(D) 30º

 

 

11.Uma 11. Uma onda luminosa propaga-se no ar e incide numa superfície de vidro. O raio incidente faz um ângulo de 30° com a superfície de separação dos dois meios, como mostra a figura seguinte. Os índices de refração do ar e do vidro são, respetivamente, 1,00 e 1,48. 11.1. Determine os ângulos de incidência e de refração.

11.2. Selecione a expressão que permite determinar a velocidade de propagação do raio de luz no interior da água. (A)  = 3 × 1100 × 1,48 1,48 (/ (/) ) 

(B)  =

, ×

(C)  =

 (/) 

(D)  =

, ,

 (/) 

× ,

 (/) 

12.Uma 12. Uma lâmpada de néon emite cor azul com um comprimento de onda de 485 nm. Determine o valor da energia de um fotão emitido por uma dessas lâmpadas. Apresente todas as etapas de resolução.

13.Uma 13. Uma radiação constituída por 9,6x10-19 J incide sobre uma placa de tungsténio. 13.1. Sabendo que a energia mínima de remoção eletrónica do tungsténio é de 7,3x10 -19  J, indique,  justificando, se pode ocorrer efeito fotoelétrico.

13.2. O valor da energia cinética do eletrão removido é de: (A) 1,69x10-18 J

(B) 2,30x10-19 J

(C) -2,30x10-19 J

(D) 1,32x10-18 J

13.3. Determine o valor da velocidade com que o eletrão é ejetado do metal.

Quest ão

1

2.1

2.2

2.3

3.1

3.2

4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

6.1

6.2

Cotação

7

5

8

8

5

5

5

5

5

10

15

4

5

Questão Cotação

7.1 7

7.2 5

8.1 6

8.2 6

8.3 6

9.1 6

9.2 5

10 12

11.1 15

11.2 5

12 15

13.1 10

13.2 5

5

Total 13.3 10

200

 

 

T AB  ABEL ELA A DE CONSTANTES   Velocidade de propagação da luz no vácuo

c = 3,00x108 m/s

Índice de refração do ar

n = 1,00

Constante de Planck

h = 6,63x10-34 Js

Massa do eletrão

m = 9,11x10-31 kg

FORMULÁRIO  • 



Período Período d e uma onda ……………………………………………………………...…….……….…………. T =    f – frequência

• 

Velocid Velocid ade de propagação da onda …………………………………………………….…….……… v =   × f   – comprimento   –

de onda

f – frequência • 

Frequência angular ……………………………………………………………………………………… ω =

π 

 

T - período • 

Função que descreve um sinal harmón harmón ico ou sinu soidal ………………………………… y = A se sen (ω (ω t) t)  A – amplitude do sinal   – – frequência angular t - tempo

• 

d

Velocid Velocid ade de prop agação agação do so m …………………………………………………………….....… vo = ∆  d – distância percorrida pelo som t – intervalo

• 

de tempo c

Índice de refração de um meio ……………………………………………………………………….....… n =   c – velocidade de propagação da luz no vácuo v – velocidade de propagação da luz no meio

• 

Lei de Snell-Descartes Snell-Descartes ………………………………………………………..……………… n sen i = n2  sen r  n1, n2  – – índices de refração dos meios 1 e 2, respetivamente ̂  – – ângulo de incidência

– ângulo de refração ̂   – • 

Efeito Efe ito fotoelétrico ………………………………………………………..……………...………  = Erem +    Einc – energia da radiação incidente no metal Erem  – – energia de remoção de um eletrão do metal Ec  – – emergia cinética do eletrão removido

• 



Energia Ene rgia c inética ………………………………………………………………..……………… Ec =  × m × v    Ec  – – emergia cinética do eletrão removido m – massa do eletrão v – velocidade com que o eletrão é removido

6