Tópico 3 - Editora Saraiva

46 (UFPI) Um alto-falante emite som de frequência constante igual
a 55 Hz, próximo de dois tubos sonoros: um aberto e outro fechado. A
velocidade de propagação do som em ambos os tubos é de 330 m/s.
Se o som do alto-falante ressoa nesses tubos, seus comprimentos mínimos
são, respectivamente:
a) 4 m e 2 m.
b) 3 m e 1,5 m.
c) 6 m e 3 m.
d) 5 m e 2,5 m.
e) 10 m e 5 m.
Resolução:
L 1
Resposta: b
L 1 =
λ
2
λ = v
=
330
⇒ λ = 6 m
f 55
L 2
=
6
L = 2
2
λ
4
=
6
4
L 1 = 3 m L 2 = 1,5 m
47 (UFRGS-RS) Em uma onda sonora estacionária, no ar, a separação
entre um nodo e o ventre mais próximo é de 0,19 m. Considerando-se
a velocidade do som no ar igual a 334 m/s, qual é o valor aproximado
da frequência dessa onda?
a) 1 760 Hz. d) 440 Hz.
b) 880 Hz. e) 334 Hz.
c) 586 Hz.
Resolução:
λ = 0,19 ⇒ λ = 0,76 m
4
f = v
⇒ f =
334
⇒ f � 440 Hz
λ 0,76
Resposta: d
48 E.R. Na extremidade aberta do tubo de Quincke mostrado
na f igura, é colocado um diapasão, que emite um som puro
(única fre quência). Abrindo-se a torneira, a água escoa lentamente
e, para certos valores de h, ocorre um aumento na intensidade
do som que sai do tubo. Os três menores valores de h são
5 cm, 15 cm e 25 cm.
Água
Determine:
a) o comprimento de onda do som emitido pelo diapasão;
b) a velocidade desse som no ar, sabendo que sua frequência é
1 600 Hz.
h
Tópico 3 – Acústica
207
Resolução:
a) Enquanto a água escoa, a região de altura h comporta-se como
um tubo sonoro fechado de comprimento variável. Para certos
valores de h, a coluna de ar do interior da região entra em ressonância
com o som emitido pelo diapasão.
λ
λ
4
λ
2
λ
2
Água
5 cm
10 cm
10 cm
Da f igura, concluímos que: λ = 20 cm
b) Da relação v = λ f, temos:
v = 0,20 m · 1 600 Hz
som
v som = 320 m/s
20 cm
49 (Fuvest-SP) Um músico sopra a extremidade aberta de um tubo
de 25 cm de comprimento, fechado na outra extremidade, emitindo
um som na frequência f = 1 700 Hz. A velocidade do som no ar, nas condições
do experimento, é v = 340 m/s. Dos diagramas a seguir, aquele
que melhor representa a amplitude de deslocamento da onda sonora
estacionária, excitada no tubo pelo sopro do músico, é:
25 cm
20
15
10
5
0
a) b) c) d) e)
Resolução:
Num tubo sonoro fechado, a onda estacionária apresenta um nó na
extremidade fechada e um ventre na extremidade aberta.
Além disso:
λ = v
=
340
⇒ λ = 0,20 m = 20 cm
f 1 700
Resposta: e
x
= 10 cm
2