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BACHARELADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL – EaD UAB/UFSCar 
<Disciplina Física 1> 
Prof. Dr. Sérgio Mergulhão 
14.12.2014 
 
 
 
Avaliação Presencial AP 2 
 Fundamentos de Física 1 G7 / G6 
15/12/2014 
1)Em um sistema massa mola, uma extremidade da mola de constante k = 40 N/m é fixa a uma 
parede e a outra extremidade está presa a um bloco de 
massa M =1 kg que pode deslizar sobre uma superfície 
horizontal sem atrito. Qual o período de oscilação do 
sistema? Qual a frequência? Quando adicionamos uma 
massa m de 0,5kg a este bloco, verificamos que a 
frequência de oscilação diminui. a) Qual o valor da 
frequência de oscilação do novo sistema? 
Solução: 
a)O período de oscilação do sistema é dado por: 
 
substituindo ao dados do problema temos: 
 
T = 0,993 s 
A frequência é f = 1 / T : 
 f = 1,006 ciclos / s 
Quando acrescentamos a massa m ao sistema o período muda para: 
 
Agora vamos substituir os dados: 
T = 1,216 s 
A frequência f de oscilação do sistema é 
f = 1 / T = 0,82 ciclos / s 
kMT /2
40/12T
kmMT /)(2  
 
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14.12.2014 
 
 
 
 
2) Um tubo de um órgão de igreja, tem as duas extremidades abertas, e tem uma frequência 
fundamental de 300 Hz. Qual o comprimento desse tubo? Desenhe a forma dessa onda. 
Solução: O tubo ressoa na frequência fundamental. Note que meio comprimento de 
onda corresponde ao comprimento do tubo, pois as duas extremidade estão abertas 
(máximo) Portanto temos = 2 L. 
 
 
Lembrando que a freqüência é dada por: f = v /  e usando a velocidade do som v = 
345m/s temos: 
f = v/ 2LHz 
L = 0,575 m 
 = 1,15 m 
 
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14.12.2014 
 
 
 
3) Ondas esféricas de som são emitidas uniformemente em todas as direções, a partir de uma 
fonte pontual. A potência irradiada é de 10W. a) Qual é a intensidade sonora a uma distância r 
= 10,0m da fonte. b) Qual é o nível sonoro correspondente em decibéis? 
Solução: 
a)Usando a expressão da intensidade sonora, usamos os dados Pm = 10 W, r = 10 m 
24
m m
P P
I
A r
 
 
Obtém-se então 
I = 10/(4102) = 0.007957/ W / m2 
b)O nível sonoro é obtido usando a expressão: 
0
10log
I
I

 
  
  
= 10 log (0,007957/10-12) = 99 db 
 = 99 db
 
 
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14.12.2014 
 
 
 
4) Em um teste, um jato supersônico voando a uma altitude de 100 m, ao atingir a 
velocidade do som, produz uma onda de choque. A intensidade do som no solo, quando o 
jato passa exatamente acima, é 140 dB. A que altitude o jato precisa voar para que o ruído 
no solo não ultrapasse 120 dB, o limite da sensação dolorosa? Ignore o tempo necessário 
para o som alcançar o chão. 
Solução: 
O nível sonoro é definido como: 
 
0
10log
I
I

 
  
 
 
Na equação acima, I é a intensidade sonora e I0 é o nível sonoro correspondente ao 
limiar da audição humana, que é de 10 -12 W/m2. Resolvendo-se para I: 
I = I0 10 (/10) 
usando 1 = 140 dB, obtemos 
I = 10-12 10 () 
I1 = 102 W/m2 
Se o ruído for de  2 = 120 dB, encontramos pela equação acima 
I = I0 10 (/10) 
I = 10-12 10 (/10) 
 I2 = 1 W/m2. 
A intensidade sonora é definida como: 
 
24
m m
P P
I
A r
  
Na equação acima Pm é a potência média da fonte sonora e r é a distância da fonte onde a 
intensidade é I. No ponto 1, temos: 
 
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 𝐼1 = 
𝑃𝑚
4𝜋𝑟1
2 
No ponto 2: 
 𝐼2 = 
𝑃𝑚
4𝜋𝑟2
2 
Logo: 
 
𝐼2
𝐼1
= 
𝑟1
2
𝑟2
2  
1
100
= 
1002
𝑟2
2 
Substituindo os dados encontramos 
 r2 = 1000 m