Ficha nº2 : Exames e TI (2011 – 2018)

 


Ficha nº2

Exercícios de exames e testes intermédios (2011 – 2018)

11ºanoFísica  – Domínio 2 – Subdomínio 1 (Sinais e ondas)


 

1. (2011EEUtilizou-se um osciloscópio para medir a tensão nos terminais de uma lâmpada alimentada por uma fonte de corrente alternada.

A Figura 1 representa o sinal obtido no osciloscópio, com a base de tempo regulada para 0,5 ms/divisão.

Qual é o período do sinal obtido no osciloscópio?

(A) 0,5 ms

(B) 1,0 ms

(C) 1,5 ms

(D) 2,0 ms

Resolução

  • Opção (B)

No osciloscópio, o tempo é lido no eixo horizontal.

Como a base de tempo foi regulada para 0,5 ms/divisão e o período corresponde a duas divisões, então o período do sinal é de 1,0 ms.

Critérios

  • Opção (B)…………. 5 pontos

2. (2012 – 1ªFA Figura 6 representa o espectro do som emitido pela buzina do carrinho.

O espectro representado permite concluir que o som emitido pela buzina do carrinho é

(A) puro, resultando da sobreposição de várias frequências.

(B) intenso, porque algumas das suas frequências são muito elevadas.

(C) harmónico, podendo ser descrito por uma função sinusoidal.

(D) complexo, resultando da sobreposição de vários harmónicos.

Resolução

  • Opção (D)

O gráfico mostra que o som emitido contém um conjunto diversificado de harmónicos. Trata-se, portanto, de um som complexo.

Critérios

  • Opção (D)…………. 5 pontos

3. (20112ªFCom o objetivo de determinar experimentalmente a velocidade de propagação do som no ar, um grupo de alunos fez uma montagem semelhante à representada na Figura 3, na qual utilizou um osciloscópio, um gerador de sinais, um microfone, um altifalante com suporte e fios de ligação.

Os alunos começaram por ligar o gerador de sinais ao osciloscópio para produzir um sinal elétrico que registaram no osciloscópio.

Ligaram depois o altifalante ao gerador de sinais e o microfone ao osciloscópio, tendo o cuidado de alinhar sempre o altifalante e o microfone, no decorrer das experiências que realizaram.

O valor tabelado da velocidade de propagação do som no ar, nas condições em que foram realizadas as experiências, é 342,3 m s-1.

3.1. Indique a razão pela qual os alunos ligaram o altifalante ao gerador de sinais e a razão pela qual ligaram o microfone ao osciloscópio.

Resolução

A ligação do altifalante ao gerador de sinais faz-se para ser produzido um sinal sonoro, como resultado da conversão do sinal elétrico que o gerador produz, e a ligação do microfone ao osciloscópio serve para ser produzido um sinal elétrico, correspondente ao sinal sonoro, que poder  ser analisado visualmente no ecrã.

Critérios

  • A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:

A) Os alunos ligaram o altifalante ao gerador de sinais para que o sinal elétrico [produzido por este] fosse convertido num sinal sonoro.

B) Os alunos ligaram o microfone ao osciloscópio para que o sinal elétrico[, resultante da conversão do sinal sonoro no microfone,] fosse registado no osciloscópio.

A classificação da resposta a este item é feita em função do enquadramento da mesma num dos níveis de desempenho, de acordo com a tabela seguinte.

3.2. Os alunos mantiveram o altifalante e o microfone à mesma distância um do outro.

A Figura 4 representa o ecrã do osciloscópio onde estão registados os sinais obtidos no decorrer da experiência.

3.2.1. Os sinais registados no ecrã do osciloscópio apresentam

(A) igual amplitude e igual frequência.

(B) igual amplitude e diferente frequência.

(C) diferente amplitude e diferente frequência.

(D) diferente amplitude e igual frequência.

Resolução

  • Opção (D)

No ecrã visualizam-se o mesmo número de períodos de ambos os sinais, logo, têm frequências iguais.

Admitindo que as escalas verticais de ambos os canais do osciloscópio são iguais, o que tem um pico de maior valor tem maior amplitude.

Critérios

  • Opção (D)…………. 5 pontos

3.2.2. Quanto tempo demorou o sinal sonoro a percorrer a distância entre o altifalante e o microfone?

(A) 10 ms

(B) 2 ms

(C) 1 ms

(D) 0,5 ms

Resolução

  • Opção (D)

O desfasamento temporal dos picos dos dois sinais, lido no eixo das abcissas, é igual a metade de uma divisão.

Como o tempo correspondente a cada divisão é de 1 ms, conclui-se que o tempo que o sinal sonoro demorou a percorrer a distância entre o altifalante e o microfone é de 1 ms/2 = 5 ,0 ms

Critérios

  • Opção (D)…………. 5 pontos

3.3. Os alunos afastaram depois gradualmente o microfone do altifalante e mediram, para cada distância entre estes, o tempo que o sinal sonoro demorava a percorrer essa distância.

Os valores obtidos estão registados na tabela seguinte.

Determine o erro relativo, em percentagem, do valor experimental da velocidade de propagação do som no ar.

Comece por obter o valor experimental da velocidade de propagação do som no ar, em metro por segundo (m s–1), a partir do declive da reta que melhor se ajusta ao conjunto de valores apresentados na tabela (utilize a calculadora gráfica).

Apresente todas as etapas de resolução.

Resolução

Equação da reta de ajuste ao gráfico da distância (d expressa em metros) entre o microfone e  o altifalante em função do tempo (t expresso em segundos):

  • d = 324,0 t + 1,2 x 10-2 ⇒ d ≈ 324,0 t

Como d = vt  conclui-se que o valor experimental da velocidade de propagação do som no ar é vexperimental = 324,0 ms-1

Determinação do erro relativo:

Critérios

  • A resolução deve apresentar as seguintes etapas:

A) Cálculo do valor experimental da velocidade de propagação do som no ar (v = 324,0 m s-1).

B) Cálculo do erro relativo, em percentagem, do valor experimental da velocidade de propagação do som no ar (5,35%).

A resposta a este item deve ser enquadrada num dos níveis de desempenho relacionados com a consecução das etapas, de acordo com a tabela seguinte.

A classificação a atribuir à resposta resulta da pontuação decorrente do enquadramento num dos níveis de desempenho atrás descritos, à qual podem ser subtraídos pontos, de acordo com o enquadramento nos níveis de desempenho relacionados com o tipo de erros cometidos.

4. (TI29/04/2013O diapasão, inventado pelo músico inglês John Shore em 1711, consiste numa barra de aço de secção quadrangular dobrada em forma de U, tal como se representa na Figura 1.

Batendo num dos ramos do diapasão, ele fica a vibrar, emitindo um som. Um mesmo diapasão vibra sempre com a mesma frequência, emitindo um som de maior ou de menor intensidade conforme a intensidade da força com que se lhe bate. No caso de o diapasão ser igual ao que se utiliza na afinação dos instrumentos musicais, o tempo de uma vibração é igual a 1/440 do segundo.

Rómulo de Carvalho, História do telefone, 2.ª ed., Atlântida, 1962 (adaptado)

4.1. Quanto maior for a intensidade da força com que se bate num dos ramos de um diapasão, mais

(A) alto será o som emitido pelo diapasão.

(B) forte será o som emitido pelo diapasão.

(C) grave será o som emitido pelo diapasão.

(D) fraco será o som emitido pelo diapasão.

Resolução

  • Opção (B)

De acordo com o texto: um mesmo diapasão vibra sempre com a mesma frequência, pelo que a altura do som emitido é a mesma (grave ou agudo); a intensidade do som emitido (forte ou fraco) depende da intensidade da força com que se bate num dos seus ramos.

Quanto mais intensa é a força aplicada maior é a amplitude da vibração e mais forte é o som emitido pelo diapasão.

Critérios

  • Opção (B)…………. 8 pontos

4.2. Qual é a frequência, expressa na unidade do Sistema Internacional (SI), do som emitido pelo diapasão que, de acordo com o texto, é utilizado na afinação dos instrumentos musicais?

Resolução

⇒ O período do som emitido pelo diapasão é igual ao tempo de uma vibração deste, cujo valor é:

⇒ A frequência do som é:

 

Critérios

  • 440 Hz …………. 8 pontos

5. (TI29/04/2013O som emitido por um diapasão pode ser analisado se o sinal sonoro for convertido num sinal elétrico, que é registado num osciloscópio.

5.1 Identifique o dispositivo que deve ser ligado ao osciloscópio para que seja possível analisar o som emitido por um diapasão.

Resolução

⇒ O dispositivo que deve ser ligado ao osciloscópio é o microfone, pois este converte um sinal sonoro num sinal elétrico.

Critérios

  • Microfone …………. 8 pontos

5.2 A Figura 2 representa o ecrã de um osciloscópio no qual está registado um sinal elétrico resultante da conversão de um sinal sonoro emitido por um diapasão.

Na experiência realizada, a base de tempo do osciloscópio estava regulada para 2,0 ms/div.

O valor tabelado da velocidade de propagação do som no ar, nas condições em que foi realizada a experiência, é 343 m s-1.

Determine o comprimento de onda do som, no ar, nas condições em que foi realizada a experiência.

Apresente todas as etapas de resolução.

Resolução

⇒ Base de tempo = 2,0 ms/div.; v = 343 m s-1

  • λ = ?

⇒ Para calcular o comprimento de onda do som recorre-se à figura 2 do enunciado para determinar o período, pois

  • λ = v T

⇒ De facto, visualizam-se 2,0 períodos correspondentes a 3 divisões (ver figura):

  • 3 x base de tempo = 2,0 T ⇒ 3 x 2,0 = 2,0 T ⇔ T = 3,0 ms; T = 3,0 x 10-3 s

Assim,

  • λ = 343 x 3,0 x 10-3 = 1,0 m

⇒ O comprimento de onda do som emitido, nas condições em que a experiência foi realizada é de 1,0 m.

Critérios

  • Na resposta, são apresentadas as seguintes etapas de resolução:

A) Determinação do período do sinal (T = 3,0 ms).

B) Cálculo do comprimento de onda do som, no ar (λ = 1,0 m).

A resposta a este item deve ser enquadrada num dos níveis de desempenho relacionados com a consecução das etapas, de acordo com a tabela seguinte.

A classificação a atribuir à resposta resulta da pontuação decorrente do enquadramento num dos níveis de desempenho atrás descritos, à qual podem ser subtraídos pontos, de acordo com o enquadramento nos níveis de desempenho relacionados com o tipo de erros cometidos*.

6. (2013 – EENa Figura 2, estão representados dois sinais elétricos, A e B, visualizados simultaneamente no ecrã de um osciloscópio, com a mesma base de tempo selecionada nos dois canais.

6.1 A frequência do sinal B é

(A) 4 vezes superior à frequência do sinal A.

(B) 1,6 vezes inferior à frequência do sinal A.

(C) 1,6 vezes superior à frequência do sinal A.

(D) 4 vezes inferior à frequência do sinal A.

Resolução

  • Opção (C)

Recorrendo à figura 2 do enunciado, o período do sinal A é:

TA = 4 div

e dois períodos do sinal B são:

2 TB = 5 div ⇔ TB = 2,5 div

Dado que a frequência é:

Critérios

  • Opção (C)…………. 5 pontos

 

6.2 Verificou-se que o sinal A pode ser descrito pela equação

U = 2,0 sin (5,0 π × 102 t ) (SI)

A base de tempo do osciloscópio estava, assim, regulada para

(A) 0,5 ms / div

(B) 1 ms / div

(C) 2 ms / div

(D) 5 ms / div

Resolução

  • Opção (B)

  • U = 2,0 sin (5,0 π x 102 t) (SI)

Comparando esta equação com:

  • y = A sin (ω t)

verifica-se que:

  • ω = 5,0 π x 102 rad s-1

O segundo algarismo significativo deste valor é não exato.

Como a base de tempo corresponde a uma divisão que, por sua vez, contempla 5 menores divisões, a base de tempo deve ser 1 ms, pois o menor valor será de 0,2 ms e a incerteza associada à leitura será de 0,1 ms.

Critérios

  • Opção (B)…………. 5 pontos

 

7. (TI12/02/2014Com o objetivo de determinar experimentalmente a velocidade de propagação do som no ar, um grupo de alunos usou um osciloscópio, um gerador de sinais, um altifalante, um microfone e uma fita métrica.

Os alunos colocaram o microfone e o altifalante um em frente do outro, a distâncias, d, sucessivamente maiores e mediram o tempo, t, que um sinal sonoro demorava a percorrer cada uma dessas distâncias. O valor tabelado da velocidade de propagação do som no ar, nas condições em que foi realizada a experiência, é 345 ms-1.

7.1. Para realizarem a experiência, os alunos ligaram

(A) o microfone ao gerador de sinais e o altifalante ao osciloscópio.

(B) o microfone ao osciloscópio e o altifalante ao gerador de sinais.

(C) o microfone e o altifalante unicamente ao gerador de sinais.

(D) o microfone e o altifalante unicamente ao osciloscópio.

Resolução

  • Opção (B)

⇒ Os alunos ligaram o altifalante ao gerador de sinais para que o sinal elétrico, produzido por este, fosse convertido num sinal sonoro e o microfone ao osciloscópio para que o sinal elétrico, resultante da conversão do sinal sonoro no microfone, fosse registado no osciloscópio.

Critérios

  • Opção (B)…………. 8 pontos

7.2. Com os valores de distância, d, e de tempo, t, medidos experimentalmente, os alunos traçaram um gráfico no qual o inverso do declive da reta obtida foi identificado com o valor experimental da velocidade de propagação do som no ar.

Os alunos terão, assim, traçado um gráfico de

(A) d em função de t.

(B) d em função de 1/t.

(C) t em função de d.

(D) t em função de 1/d.

Resolução

  • Opção (C)

A relação entre a distância, d, percorrida pelo som, o respetivo tempo, t, e a velocidade de propagação, v, é: d = v t onde v é a constante a determinar pelos alunos, representada na expressão anterior pelo declive da reta d = f (t).

⇒ Dado que o inverso do declive da reta obtida pelos alunos, em função das grandezas medidas, d e t, é igual à velocidade de propagação do som, isto é, v = d/t declive, então:

  • declive = 1/v , donde se conclui que o gráfico traçado pelos alunos é: t = (1/v) d

Critérios

  • Opção (C)…………. 8 pontos

7.3. O valor experimental da velocidade de propagação do som no ar, obtido pelos alunos, foi 319 m s-1.

Qual é o erro relativo, em percentagem, desse valor?

(A) 7,5%

(B) 8,2%

(C) 26%

(D) 92%

Resolução

  • Opção (A)

⇒ Erro absoluto, er, é o módulo da diferença entre o valor medido da grandeza, x, e o seu valor exato, xv.

⇒ Erro relativo, er, em percentagem, será

⇒ Pelo que o valor experimental da velocidade de propagação do som no ar, obtido pelos alunos, apresenta um erro relativo, em percentagem, de 7,5%.

Critérios

  • Opção (A)…………. 8 pontos

8. (2015 – 1ªFA Figura 4 representa o ecrã de um osciloscópio, no qual está registado o sinal elétrico resultante da conversão de um sinal sonoro, de frequência 330 Hz, emitido por um diapasão.

8.1. A base de tempo do osciloscópio estava regulada para

(A) 0,1 ms/div

(B) 1 ms/div

(C) 0,3 ms/div

(D) 3 ms/div

Resolução

  • Opção (B)

O período é o inverso da frequência:

  • T = 1/f = 1/330 = 3,0 × 10–s = 3,0 ms

Como no gráfico um período corresponde a 3 divisões, e as 3 divisões correspondem a 3,0 ms, cada divisão vale 1,0 ms, que é a base de tempo para a qual o osciloscópio estava regulado 1 ms/div.

Critérios

  • Opção (B) …………. 5 pontos

8.2. Se o diapasão for percutido com uma força de maior intensidade, o sinal elétrico registado no ecrã do osciloscópio terá

(A) menor período e maior amplitude.

(B) menor período e a mesma amplitude.

(C) o mesmo período e a mesma amplitude.

(D) o mesmo período e maior amplitude.

Resolução

  • Opção (D)

Percutir o diapasão com maior intensidade significa fornecer, inicialmente, mais energia ao diapasão, aumentando a amplitude de vibração das suas hastes e, em consequência, a amplitude de pressão do sinal sonoro que se propaga e a amplitude do correspondente sinal elétrico, detetado no osciloscópio.

Ao vibrar origina um som puro com maior ou menor amplitude, dependendo da intensidade com que é percutido.

Para maior intensidade da pancada ele vibra com maior amplitude e produz um som mais intenso, com maior amplitude de pressão e de maior amplitude no ecrã do osciloscópio.

A frequência não é alterada, uma vez que é característica do diapasão que está a ser percutido (cada diapasão emite um som de uma frequência bem característica, dito som puro, descrito por uma função sinusoidal).

Critérios

  • Opção (D) …………. 5 pontos

9. (2015 – 1ªFConsidere um sinal elétrico cuja tensão, U, varia com o tempo, t, de acordo com a expressão

U = 5,0 sin (8,80 x 102 πt )     (SI)

Esse sinal tem

(A) uma frequência angular de 8,80 x 102 rad s-1.

(B) um período de 7,14 x 10 -3 s.

(C) uma frequência angular de 4,40 x 102 rad s-1.

(D) um período de 2,27 x 10 -3 s.

Resolução

  • Opção (D)

U = Umáx sin(ωt) = 5,0 sin (8,80 x 102 πt) (SI) ⇒ ω = 8,80 x 102 π = 2,764 x 103 rad s-1

 ω = 2π/T ⇒ T = 2π/ω = 2,27 x 10-3 s

Critérios

  • Opção (D)…………. 5 pontos

10. (2016 – 1ªFUma bobina, cujos terminais estão ligados a um osciloscópio, roda numa zona do espaço onde existe um campo magnético uniforme.

A Figura 2 representa o sinal registado no ecrã do osciloscópio quando este tem a base de tempo regulada para 5 ms / div e a escala vertical regulada para 2 V / div.

Qual das expressões seguintes pode traduzir a tensão, U, desse sinal em função do tempo, t ?

(A) U = 6,0 sin ( 80πt) (SI)

(B) U = 6,0 sin ( 1,2 x 102πt) (SI)

(C) U = 12,0 sin ( 80πt) (SI)

(D) U = 12,0 sin ( 1,2 x 102πt) (SI)

Resolução

  • Opção (B)

⇒ O sinal no ecrã do osciloscópio (tensão elétrica em função do tempo) é um sinal harmónico (função sinusoidal), cuja expressão algébrica pode ser U = Umáx sin (ωt) em que é a Umáx amplitude do sinal e ω é a frequência angular.

A distância pico-a-pico, 2Umáx, corresponde a 6 divisões:

  • 2Umáx = 6,0 div x 2 V/div ⇒ Umáx = 6,0 V

⇒ No ecrã são visíveis 3 ciclos completos, cuja duração total é (3 períodos), a que correspondem 10 divisões:

  • 3T = 10,0 div x 5 ms x 5 ms/div ⇒ T = 50,0/3 ms ⇒ f = 3/50,0 kHz ⇒ f = 60 Hz

⇒ Assim, a frequência angular é :

  • ω = 2πf = 2π x 60 = 1,2 x 102 π rad s-1

⇒ Conclui-se que:

  • U = Umáx sin (ωt) = 6,0 sin (1,2 x 102 πt)  (SI)

Critérios

  • Opção (B)  ……………. 5 pontos

11. (2017 – 1ªFQuando um sinal sonoro se propaga no ar, há variações da pressão em cada ponto.

O gráfico da Figura 1 representa a variação da pressão do ar, Δp, em relação à pressão de equilíbrio, em função do tempo, t, num ponto em que um som é detetado.

11.1. Qual é a frequência angular do sinal sonoro?

(A) 6,7 x 102 rad s-1

(B) 3,3 x 102 rad s-1

(C) 4,2 x 103 rad s-1

(D) 2,1 x 103 rad s-1

Resolução

  • Opção (D)

O período é o intervalo de tempo mínimo de repetição da função:

A frequência angular é:

Critérios

  • Opção (D)  ……………. 5 pontos

11.2. O gráfico mostra que, no intervalo de tempo [0,0 ; 7,5] ms,

(A) a onda sonora é transversal.

(B) a onda sonora é complexa.

(C) a amplitude da variação da pressão no ponto considerado é constante.

(D) a velocidade de propagação do sinal sonoro é constante.

Resolução

  • Opção (C)

A amplitude da variação de pressão é igual ao valor máximo da função representada, o qual permanece constante.

No gráfico apenas se representa uma determinada propriedade num certo ponto do espaço em função do tempo, não existindo qualquer informação sobre o facto de a onda ser transversal ou longitudinal.

O sinal apresentado corresponde a uma onda harmónica (um sinal complexo não tem um padrão sinusoidal).

Este gráfico traduz a periodicidade no tempo e não nos dá informação nem sobre a periodicidade no espaço nem sobre a velocidade de propagação.

Critérios

  • Opção (C)  ……………. 5 pontos

12. (2017 – 1ªFUm som emitido à superfície de um lago é detetado por um sensor, colocado dentro de água, e por um outro sensor, colocado no ar.

Os dois sensores estão à mesma distância do local onde o som é emitido, mas o sensor que se encontra dentro de água deteta o som 1,14 s antes do sensor que se encontra no ar.

Considere que a velocidade de propagação do som na água do lago é 1,5 x 103 m s-1, que a velocidade de propagação do som no ar é 3,4 x 102 m s-1 e que tágua e tar representam o tempo decorrido desde a emissão do som até à sua deteção pelo sensor que se encontra dentro de água e pelo sensor que se encontra no ar, respetivamente.

Qual dos sistemas de equações seguintes pode traduzir a situação física descrita?

Resolução

  • Opção (A)

O som demora mais 1,14 s a propagar-se no ar do que na água, pelo que:

  • tar  =  tágua  + 1,14 s ⇔  tar  −  tágua  = 1,14 s

Os dois sensores estão à mesma distância do local onde o som é emitido, pelo que:

  • Δxágua  = Δxar ⇔ vágua x tágua  =  var x tar  ⇔ 1,5 x  103 x tágua  = 3,4 x 102 x tar

Critérios

  • Opção (A)  ……………. 5 pontos

13. (2017 – EEConsidere uma corda muito comprida, esticada na horizontal e com uma extremidade fixa. A outra extremidade é posta a oscilar na vertical.

Na Figura 5, estão representados uma porção da corda, num instante t , e dois pontos da corda, P e Q.

Admita que o sinal produzido se propaga no sentido positivo do eixo dos xx, com velocidade de módulo 3,0 m s-1.

13.1. No movimento oscilatório considerado,

(A) os pontos P e Q movem-se no sentido positivo do eixo dos xx.

(B) os pontos P e Q percorrem distâncias diferentes numa oscilação completa.

(C) a amplitude da oscilação dos pontos P e Q é 4,0 cm.

(D) os pontos P e Q oscilam com frequências angulares iguais.

Resolução

  • Opção (D)

⇒  Como qualquer ponto da corda, os pontos P e Q oscilam segundo o eixo dos yy (positivo e negativo), percorrendo distâncias iguais numa oscilação completa (8,0 cm).

⇒  A amplitude (distância entre a posição de equilíbrio, 0 cm, e o módulo da elongação máxima) é 2,0 cm.

 Dado que se trata de uma onda harmónica, o período e a frequência angular da oscilação são constantes.

Critérios

  • Opção (D)  ……………. 5 pontos

13.2. Qual das seguintes figuras pode representar a mesma porção da corda um quarto de período depois do instante t ?

Resolução

  • Opção (A)

⇒  Durante um quarto de período, o sinal propaga-se uma distância correspondente a um quarto do comprimento de onda.

⇒  A figura que pode representar a mesma porção da corda no instante considerado é a da opção (A).

Critérios

  • Opção (A)  ……………. 5 pontos

13.3. Determine o tempo que um ponto da corda demora a executar 5,0 oscilações completas.

Apresente todas as etapas de resolução.

Resolução

  • v = 3,0 m s−1
  • número de oscilações = 5,0
  • Δt = ?

 Da Figura 5 do enunciado, verifica-se que:

  • 1,75 λ = 1,0 ⇔ λ = 0,571 m

⇒  As 5 oscilações completas correspondem à propagação do sinal equivalente a 5 comprimentos de onda.

  • Δx = 5 λ = 5 x 0,571 = 2,86 m

 Para determinar o tempo correspondente às 5,0 oscilações, recorre-se à expressão:

  • Δx = v Δt ⇔ 2,86 = 3,0 x Δt ⇔ Δt = 0,95 s

 Um ponto da corda executa 5,0 oscilações completas em 0,95 s.

Critérios

  • Etapas de resolução:

A) Determinação do comprimento de onda do sinal (λ = 0,571 m)

ou

  • Determinação do tempo que um ponto da corda demora a executar 1,75 oscilações (t = 0,333 s) …….. 5 pontos

B) Cálculo do tempo que um ponto da corda demora a executar 5,0 oscilações completas (t = 0,95 s) …….. 5 pontos

14. (2018 – PMFoi colocado um corpo num ponto fixo do mar, oscilando conforme a intensidade da maré.

Em dias de mar agitado, a distância, em metros, da base do corpo ao nível médio das águas do mar relaciona-se por uma expressão sinusoidal com o tempo, em segundos, a partir do instante em que começou a agitação.

Essa expressão é dada por

d(t) = 8 sin (0,5πt) (SI)

Através dela, podemos concluir que

(A) a distância entre o ponto máximo e o ponto mínimo da oscilação é 8 metros.

(B) o corpo realiza 0,25 oscilações por segundo.

(C) o período de oscilação é de 2 segundos.

(D) a frequência angular da oscilação tem um valor de 0,5 rads-1

Critérios

  • Opção (B)  ……………. 5 pontos

15. (2018 – PMRelativamente à onda sonora, podemos afirmar que

(A) a sua direção de propagação é perpendicular à direção de vibração das partículas.

(B) ela é complexa quando é descrita por funções harmónicas.

(C) ela se propaga mais rapidamente nos líquidos do que nos gases.

(D) quanto maior for a amplitude, maior é a altura do som.

Critérios

  • Opção (C)  ……………. 5 pontos

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