Professor: Fidelis - Física Pré -Enem
1. (Unicenp-PR) O italiano Luciano
Pavarotti, conhecidíssimo cantor da ópera, possui uma extensão de voz que varia
aproximadamente entre o “dó” (128 Hz) e o “lá” (440 Hz), sendo classificado
como tenor.
Já um contralto compreende uma extensão
de voz que vai, pelo menos, de “sol” (196 Hz) a “mi” (669 Hz).
As classificações citadas, que
pode ainda envolver barítonos, baixos, sopranos e mezzo-sopranos, está calcada
na qualidade fisiológica do som conhecida como:
a) intensidade. d) volume.
b) altura. e) reverberação.
c) timbre.
2. (Fuvest-SP) O som de um apito
é analisado com o uso de um medidor que, em sua tela, visualiza o padrão
apresentado na figura abaixo. O gráfico representa a variação da pressão que a
onda sonora exerce sobre o medidor, em função do tempo, em µs (1 µs = 10-6
s).
Analisando a tabela de intervalos
de frequências audíveis, por diferentes seres vivos, conclui-se que esse apito
pode ser ouvido apenas por:
a) seres humanos e cachorros.
b) seres humanos e sapos.
c) sapos, gatos e morcegos.
d) gatos e morcegos.
e) morcegos.
3. (Cesgranrio-RJ) O comprimento
das cordas de um violão (entre suas extremidades fixas) é de 60,0 cm. Ao ser
dedilhada, a segunda corda (lá) emite um som de frequência igual a 220 Hz. Qual
será a frequência do novo som emitido, quando o violonista, ao dedilhar essa
mesma corda, fixar o dedo no traste, a 12,0 cm de sua extremidade?

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.
5. Um alto-falante que emite um
som com frequência de 330 Hz (devido a um gerador de áudio) é colocado próximo
à extremidade aberta de um vaso cilíndrico
vazio, como mostra a f igura ao lado.
Despejando água lentamente no vaso, em certas posições do nível da água percebemos
que a intensidade sonora passa
por valores máximos
(ressonância). Determine os valores de x correspondentes a essas posições do
nível da água, considerando a velocidade do som no ar igual
a 330 m/s.
6. (PUC-SP) Uma fonte sonora em
repouso, situada no ar, emite uma nota com frequência de 440 Hz. Um observador,
movendo-se sobre uma reta que passa pela fonte, escuta a nota com freqüência de
880 Hz. Supondo a velocidade de propagação do som no ar igual a 340 m/s,
podemos af irmar que o observador:
a) aproxima-se da fonte com
velocidade de 340 m/s.
b) afasta-se da fonte com
velocidade de 340 m/s.
c) aproxima-se da fonte com
velocidade de 640 m/s.
d) afasta-se da fonte com
velocidade de 640 m/s.
e) aproxima-se da fonte com
velocidade de 880 m/s.
7. A mais gigantesca onda sonora registrada na
história foi o som da explosão do vulcão de Krakatoa, perto de Java, no oceano
Índico.
Essa onda sonora foi ouvida a 4
800 km do local.
Supondo que essa onda seja esférica,
que não houve dissipação de energia em sua propagação e que a intensidade
mínima necessária para ela ser ouvida seja de 10-12 W/m2,
determine a potência da explosão, em watts.
8 . Uma corda esticada entre duas paredes vibra como mostra
a figura:
Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é vs =
340 m/s e que a velocidade de propagação de ondas transversais na corda é vc =
500 m/s, determine:
a) a frequência do som emitido pela corda;
b) o comprimento de onda do som emitido pela corda;
c) a frequência do som fundamental que essa corda pode
emitir.
9. (UFSCar-SP) Com o
carro parado no congestionamento sobre o centro de um viaduto, um motorista
pôde constatar que a estrutura deste estava oscilando intensa e uniformemente.
Curioso, pôs-se
a contar o número de oscilações que estavam ocorrendo.
Conseguiu contar 75 sobes e desces da estrutura no tempo de meio minuto, quando
teve de abandonar a contagem devido ao reinício lento do fuxo de carros.
Mesmo em movimento, observou que, conforme percorria
lentamente a outra metade a ser transposta do viaduto, a amplitude das
oscilações que havia inicialmente percebido gradativamente diminuía, embora
mantida a mesma relação com o tempo, até
finalmente cessar na chegada em solo
firme. Levando em conta essa medição, pode-se concluir que a próxima forma
estacionária de oscilação desse viaduto deve
ocorrer para a frequência, em Hz, de:
a) 15,0. b) 9,0. c)
7,5. d) 5,0. e) 2,5.
10. Na extremidade aberta do tubo de Quincke mostra-
do na figura, 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.
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.
11. (Fuvest-SP) Um músico sopra a extremidade aberta de um
tubo de 25 cm de comprimento, fechado na outra extremidade, emitindo um som na
freqüência f=1700Hz. 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:
12. (Unicamp-SP) A velocidade do som no ar é de
aproximadamente 330 m/s. Colocam-se dois alto-falantes iguais, um defronte ao
outro, distanciados 6,0 m, conforme a
f igura abaixo. Os alto-falantes são excitados simultaneamente por um mesmo
amplificador com um sinal de frequência de 220 Hz. Pergunta-se:
a) Qual é o comprimento de onda do som emitido pelos
alto-falantes?
13. Uma corda de 100 g de massa e 1 m de omprimento vibra no
modo fundamental próxima de uma das extremidades de um tubo aberto de 4 m de
comprimento. O tubo então ressoa, também no modo fundamental. Sendo de 320 m/s
a velocidade do som no ar do tubo, calcule a força tensora na corda.
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