terça-feira,
5
de

Acústica

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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?

4. (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.


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?
b) Em que pontos do eixo, entre os dois alto-falantes, o som tem intensidade máxima?

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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