Termologia, Óptica e Ondas - Aula 39 (continuação)

Exercícios de Revisão

 
Revisão/Ex 1:
(UFMG)
Bruna afina a corda mi de seu violino, para que ela vibre com uma frequência mínima de 680 Hz.
A parte vibrante das cordas do violino de Bruna mede 35 cm de comprimento, como mostrado nesta figura:

Considerando essas informações,

a) CALCULE a velocidade de propagação de uma onda na corda mi desse violino.
b) Considere que a corda mi esteja vibrando com uma frequência de 680 Hz. DETERMINE o comprimento de onda, no ar, da onda sonora produzida por essa corda.

Velocidade do som no ar = 340 m/s

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Revisão/Ex 2:
(UFOP)
Assinale a alternativa incorreta.

A) A propagação do som é um fenômeno ondulatório longitudinal que só ocorre em um meio material como, por exemplo, um fluido.
B) Em uma corda vibrante, com as extremidades fixas, o maior comprimento de onda possível para uma onda estacionária é de duas vezes o comprimento da corda.
C) O quadrado da velocidade de propagação da onda em uma corda vibrante é inversamente proporcional à massa da corda.
D) Em um tubo sonoro, de comprimento L, fechado em uma das extremidades, o maior comprimento de onda λ possível para uma onda ressonante é de duas vezes o comprimento do tubo.

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Revisão/Ex 3:
(UECE)
Duas cordas, M e m, de um violão, estão vibrando em suas respectivas frequências fundamentais.
Sabendo-se que a frequência maior f_M está uma oitava acima da frequência menor f_m, e que a tensão aplicada às cordas é a mesma, a razão μ_m/μ_M entre as densidades lineares das cordas é

A) 2
B) 4
C) 8
D) 16

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Revisão/Ex 4:
(Olimpíada Brasileira de Física)
Um músico tem a terceira corda (a “corda Sol”) de seu violão partida. Como no momento ele não dispõe de outra equivalente para substituir, ele resolve então colocar em seu lugar uma segunda corda (a “corda Si”). Sabe-se que a frequência da nota Sol é igual a 4/5 da frequência da nota Si. Identifique a seguir a alternativa que indica por qual fator o músico deve multiplicar a tensão na “corda Si” para que, em vez da nota Si, ela emita a nota Sol como a sua frequência fundamental.

Considere que a densidade da “corda Si” não varia com a tensão.

a) 4/5            b) 16/25             c) 5/4            d) 25/16            e) 2 / 5

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Revisão/Ex 5:
(UFRJ)
O canal que vai do tímpano à entrada do ouvido pode ser considerado como um tubo cilíndrico de 2,5 cm de comprimento, fechado numa extremidade e aberto na outra. Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s. Calcule a frequência fundamental de vibração da coluna de ar contida nesse canal.

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b
Desafio:
 
Dois tubos fechados de um órgão apresentam comprimentos 2,00 m e 2,60 m. Outros dois tubos abertos têm comprimentos 0,65 m e 1,30 m. A velocidade do som no ar é de 338 m/s. Um dos tubos citados deveria ter como frequência fundamental 130 Hz. Entretanto o som fundamental que ele emite é de 65 Hz. Pretende-se reparar o citado tubo e foram consultados alunos do 2º ano do ensino médio que acabaram de estudar Ondas Sonoras.

Esses alunos formularam as hipóteses:

1ª) O tubo de 2,60 m está aberto, isto é, arrebentado na extremidade
2ª) O tubo de 2,00 m está aberto, isto é, arrebentado na extremidade
3ª) O tubo de 0,65 m está fechado, isto é, entupido numa extremidade
4ª) O tubo de 1,30 m está fechado, isto é, entupido numa extremidade

Qual ou quais hipóteses são corretas?

A resolução será publicada na próxima sexta-feira

Resolução do desafio anterior:

Quantas vezes maior é a intensidade dos sons produzidos em concertos de rock (110xdB) quando comparada com a intensidade do som produzido por uma buzina de automóvel (90 dB)?

Resolução:

NS = 10.log (I/I₀)
110 = 10.log (I_rock/I₀) => I_rock/I₀ = 10¹¹ (1)  
90 = 10.log (I_buzina/I₀) => I_buzina/I₀ = 10⁹ (2)

(1)/(2): I_rock/I_buzina = 10¹¹/10⁹ => I_rock/I_buzina = 100

A intensidade dos sons produzidos em um concerto de rock (110 dB) é 100 vezes a intensidade do som produzido pela buzina de um automóvel (90 dB).

Resposta: 100 vezes