Tarefa 6 - Ondas e Acústica

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Ministério da Educação 
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás 
Câmpus Goiânia 
Atividades Remotas Assíncronas 
Física II – Tarefa 6 (Resolva no caderno/fichário) 
 
Nome:________________________________________ Data:_____/_____/________ 
 
Questão 01 - (UFPR) Uma onda sonora se propaga 
num meio em que sua velocidade, em módulo, vale 500 
m/s. Sabe-se que o período dessa onda é de 20 s . 
Considerando os dados apresentados, a onda nesse 
meio apresenta o seguinte comprimento de onda )( : 
a)  = 250 mm. b)  = 100 mm. c)  = 25 mm. 
d)  = 10 mm. e)  = 1 mm. 
 
Questão 02 - (UFPR) O gráfico abaixo apresenta a 
frequência f de uma onda sonora que se propaga num 
dado meio em função do comprimento de onda  
dessa onda nesse meio. 
 
 
 
Com base nesse gráfico, assinale a alternativa que 
expressa corretamente o módulo da velocidade do som 
v no meio considerado, quando a frequência da onda 
sonora é de 25 Hz. 
 
a) v = 250 m/s. 
b) v = 340 m/s. 
c) v = 750 m/s. 
d) v = 1000 m/s. 
e) v = 1500 m/s. 
 
Questão 03 - (UFRGS) Assinale a alternativa que 
preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, 
na ordem em que aparecem. 
Na propagação de uma onda mecânica longitudinal, o 
meio é deslocado ........ à direção de propagação, ........ 
ao transporte de energia. Nessa propagação, ........ 
transporte de matéria. 
 
a) paralelamente – perpendicular – ocorre 
b) paralelamente – paralela – ocorre 
c) paralelamente – paralela – não ocorre 
d) perpendicularmente – paralela – não ocorre 
e) perpendicularmente – perpendicular – não 
ocorre 
 
Questão 04 - (FCM PB) A frequência cardíaca é 
determinada pelo tempo de disparo das células centrais 
do marcapasso NSA, ritmo sinusal, bem como pela 
propagação deste impulso ao longo do tecido elétrico 
do coração, primeiro átrios e depois ventrículos. 
Considerando que o ciclo cardíaco se repete no número 
desta frequência cardíaca, qual o tempo de um ciclo 
cardíaco em um indivíduo com 100 batimentos por 
minuto? 
a) 0,6 s b) 0,1 s c) 0,01 s 
d) 0,03 s e) 10 s 
 
Questão 05 - (UFT-TO) O ouvido humano possui 
algumas características interessantes. Uma delas é a 
capacidade de captar ondas sonoras com uma 
intensidade mínima, ou limiar de audibilidade, I0, 
abaixo da qual o som não é audível. Outra é a 
capacidade máxima, ou limiar de dor, Im, acima da qual 
o som produz uma sensação de dor ou desconforto. O 
nível de intensidade sonora é expresso em decibéis 
(dB), sendo obtido através da expressão 
)I/I(log10 010 , tendo como valor de referência I0 = 
10–12 W/m2, em que I representa a intensidade sonora. 
O gráfico com a relação entre o nível de intensidade 
sonora e a frequência pode ser observado na figura que 
segue. 
 
 
 
De acordo com o texto e o gráfico, são feitas as 
seguintes afirmações: 
 
I. Para uma frequência de 90Hz, o ouvido humano 
somente capta o som se o nível de intensidade sonora 
for no mínimo 40dB. 
II. A curva que representa o limiar da 
audibilidade, na região de baixa frequência (f < 
1.000Hz), mostra uma diminuição da nossa 
sensibilidade auditiva, para as frequências mais graves. 
III. No limite de audibilidade, um som a 90Hz 
deve ter intensidade (I) cerca de 10.000 vezes maior do 
que a intensidade na frequência de 1.000Hz. 
Assinale a alternativa CORRETA. 
 
a) Apenas as afirmativas II e III estão corretas. 
b) Apenas as afirmativas I e III estão corretas. 
c) Apenas as afirmativas I e II estão corretas. 
d) Todas as afirmações estão corretas. 
 
Questão 06 - (UFSC) Desde 2017, o Conselho 
Nacional de Trânsito (CONTRAN) regulamentou a 
sinalização semafórica com sinal sonoro para travessia 
de pedestres com deficiência visual. O equipamento 
(figura abaixo) emite bipes para indicar o sinal verde 
(tempo de travessia) e o sinal amarelo (advertência de 
encerramento de travessia). Abaixo, encontra-se o 
quadro simplificado presente na resolução do 
CONTRAN, que mostra algumas especificações tais 
como intermitência (tempo entre dois bipes 
consecutivos) e frequência da onda emitida pela fonte 
sonora. 
 
 
 
Disponível em: 
www.trbn.com.br/materia/I3327/resolucao-obriga- 
instalacao-de-semaforos-com-aviso-sonoro-para-
deficientes-visuais. 
Acesso em: 18 out. 2019. 
 
Imagine dois transeuntes que atravessam a rua em 
sentidos opostos. Um deles é um garoto que atravessa a 
rua no sentido do sinal sonoro com velocidade de 4,0 
m/s e o outro é um senhor cego que atravessa a rua 
com velocidade de 2,0 m/s. 
 
Sobre o assunto abordado e com base no exposto 
acima, é correto afirmar que: 
 
01. quando o garoto estiver na mesma posição da 
rua que o senhor, ambos percebem o som emitido pela 
fonte sonora com a mesma frequência. 
02. o senhor percebe o som emitido pela fonte 
sonora com menor altura do que o garoto. 
04. a intensidade do som depende da frequência 
da fonte sonora. 
08. o garoto percebe o som da fonte sonora com 
frequência de aproximadamente 2023,5 Hz. 
16. para os dois transeuntes, a intensidade do sinal 
de travessia é maior do que a do sinal de advertência de 
encerramento de travessia. 
32. o som emitido pela fonte sonora para o sinal 
de travessia é mais agudo do que o som emitido pela 
fonte sonora para o sinal de advertência de 
encerramento de travessia. 
64. no ar, a velocidade do som emitido pelo sinal 
de travessia tem o mesmo módulo da velocidade do 
som emitido pelo sinal de advertência de encerramento 
de travessia. 
 
Questão 07 - (Mackenzie SP) As caixas de som 
portáteis, como a da imagem a seguir, estão ficando 
cada vez mais comuns entre os jovens. Além de terem 
um design moderno, possuem conexão sem fio 
(Bluetooth) com os smartfones, oferecem várias horas 
contínuas de áudio de qualidade e algumas são a prova 
d’água. 
 
A resposta de frequência dos sons produzidos por uma 
dessas caixas portáteis é de 70 Hz até 20 kHz. Os 
comprimentos de onda dessa faixa de frequência, que 
pode ser produzida pela caixa, são de aproximadamente 
Dados: 
 Considerar como meio de propagação o ar. 
Velocidade de propagação do som no ar: vs = 340 m/s 
a) 0,70 m – 20 m 
b) 0,70 m – 0,017 m 
c) 4,8 m – 17 m 
d) 0,48 m – 20 m 
e) 4,8 m – 0,017 m 
 
Questão 08 - (FAMERP SP) Nos equipamentos 
eletrônicos que emitem ondas sonoras, geralmente, há 
um dispositivo que permite controlar o volume do som. 
 
 
(https://cidadeazulnoticias.com.br.) 
Quando mudamos o volume do som, necessariamente, 
altera- se, na onda sonora emitida, 
a) o período. b) o comprimento de onda. 
c) a frequência. d) o timbre. e) a amplitude. 
 
Questão 09 - (UNIRG TO) A baleia cachalote é o 
animal que emite o som mais intenso. Durante apenas 3 
milissegundos, ela produz um estalo que pode chegar a 
230 decibéis. 
A opção que dá corretamente a intensidade sonora 
máxima produzida por esse cetáceo marinho é (Dado: 
limiar de audibilidade = 10–12 W/m2): 
a) 108 W/m2; b) 109 W/m2; c) 1010 W/m2; 
d) 1011 W/m2. 
 
Questão 10 - (UFU MG) O morcego é um animal que 
possui um sistema de orientação por meio da emissão 
de ondas sonoras. Quando esse animal emite um som e 
recebe o eco 0,3 segundos após, significa que o 
obstáculo está a que distância dele? (Considere a 
velocidade do som no ar de 340m/s). 
a) 102m. b) 51m. c) 340m. d) 1.133m. 
 
Questão 11 - (Universidade Municipal de São 
Caetano do Sul SP) A figura representa as 
compressões e rarefações do ar, sucessivas e 
periódicas, causadas por uma onda sonora que se 
propaga com velocidade de 340 m/s. 
 
(www.ib.usp.br. Adaptado.) 
Considerando que as distâncias entre dois máximos de 
compressão consecutivos seja sempre igual a 85 cm, a 
frequência dessa onda sonora é 
a) 255 Hz. b) 289 Hz. c) 400 Hz. d) 425 Hz. e) 40 Hz. 
 
Questão 12 - (ACAFE SC) Os sensores de 
estacionamento ultrassonográficos, utilizadosem 
automóveis, possuem receptores que são distribuídos 
em pontos estratégicos do veículo para proporcionar o 
controle de vários ângulos. 
 
 
Fonte: Disponível em: 
https://www.oficinadanet.com.br/tecnologia/22594-
como-funciona-o-sensor-de-estacionamento. 
[Adaptada]. Acesso em: 19 de abril de 2019. 
Estes modelos de sensores funcionam por sinais 
sonoros imperceptíveis ao ouvido humano. Os sinais 
são direcionados aos objetos, rebatidos e acabam sendo 
captados pelos sensores que passam a informação das 
distâncias dos objetos até o veículo. 
Com base no exposto, assinale, a alternativa correta. 
a) As ondas emitidas pelo sensor de estacionamento 
tem frequência superior a 20000 Hz. 
b) O funcionamento do sensor de estacionamento está 
baseado no fenômeno da difração. 
c) As ondas emitidas pelo sensor de estacionamento 
são eletromagnéticas. 
d) As ondas emitidas pelo sensor de estacionamento 
não podem ser refratadas. 
 
Questão 13 - (PUC GO) Leia o texto seguinte sobre os 
impactos do sonar de navios e seus efeitos na vida 
marinha: 
Não é de hoje que cientistas sabem que o sonar de 
navios impacta a vida marinha, mas só recentemente é 
que um novo estudo publicado pela Royal Society B 
explica as causas e o impacto desse som nas baleias. 
Os mamíferos marinhos são os que mais sofrem com o 
sonar. Atordoados com o barulho, os animais nadam 
milhares de metros e oscilam, mergulhando em direção 
ao fundo do mar e de volta à superfície. O resultado, 
segundo o estudo, é a união de um efeito doloroso de 
descompressão e bolhas de nitrogênio no sangue. O 
sonar de um navio pode produzir um barulho 
ensurdecedor, variando entre 170 e 196 decibéis. 
(Disponível em: 
https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/ 
Meio-Ambiente/noticia/2019/01/sonar-de-navios-pode-
literalmente- 
-matar-baleias-de-medo-mostra-estudo.html. Acesso 
em: 17 jul. 2019. Adaptado.) 
Assinale a resposta que corretamente indica os 
principais fenômenos ondulatórios, envolvidos na 
utilização de sonares nos navios e submarinos que 
fazem o mapeamento do fundo marinho, localizam a 
posição e a velocidade de cardumes ou outros objetos 
submersos que se aproximam ou que se afastam e que 
têm impactado a vida marinha: 
a) Refração e absorção. 
b) Reflexão e dispersão. 
c) Interferência e ressonância. 
d) Reflexão e Efeito Doppler. 
 
Questão 14 - (UNESP) Define-se a intensidade de 
uma onda (I) como potência transmitida por unidade de 
área disposta perpendicularmente à direção de 
propagação da onda. Porém, essa definição não é 
adequada para medir nossa percepção de sons, pois 
nosso sistema auditivo não responde de forma linear à 
intensidade das ondas incidentes, mas de forma 
logarítmica. Define-se, então, nível sonoro )( como 
0I
I
log10 , sendo  dado em decibels (dB) e I0 = 10
–
12 W/m2. 
Supondo que uma pessoa, posicionada de forma que a 
área de 6,0 10–5 m2 de um de seus tímpanos esteja 
perpendicular à direção de propagação da onda, ouça 
um som contínuo de nível sonoro igual a 60 dB durante 
5,0 s, a quantidade de energia que atingiu seu tímpano 
nesse intervalo de tempo foi 
a) 1,8 10–8 J. b) 3,0 10–12 J. c) 3,0 10–10 J. 
d) 1,8 10–14 J. e) 6,0 10–9 J. 
 
Questão 15 - (UNIME BA) É no ouvido interno que 
se encontram as estruturas que permitem ao ser 
humano identificar e caracterizar os sons e suas 
características mais importantes. 
Com base nos conhecimentos sobre ondas sonoras, 
analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e 
com F, as falsas. 
( ) A propagação do som em um meio se dá 
através da vibração das partículas do meio em torno da 
posição de equilíbrio. 
( ) O som se propaga nos meios sólidos, líquidos 
e gasosos com sua velocidade de propagação 
independente do meio em que se propaga. 
( ) O timbre é uma característica sonora que 
permite distinguir sons que apresentam a mesma 
frequência, altura e intensidade, mas com ondas 
sonoras diferentes. 
( ) A intensidade está relacionada com a 
frequência sonora e a energia transportada, permitindo 
classificar o som em grave ou agudo, sendo que 
decresce com a distância da fonte sonora. 
A alternativa que contém a sequência correta, de cima 
para baixo, é a 
01) V V F F 02) V F F V 03) V F V F 
04) F V V F 05) F F V V 
 
Questão 16 - (ENEM) O princípio básico de produção 
de imagens em equipamentos de ultrassonografia é a 
produção de ecos. O princípio pulso-eco refere-se à 
emissão de um pulso curto de ultrassom que atravessa 
os tecidos do corpo. No processo de interação entre o 
som e órgãos ou tecidos, uma das grandezas relevantes 
é a impedância acústica, relacionada à resistência do 
meio à passagem do som, definida pelo produto da 
densidade (  ) do material pela velocidade (v) do som 
nesse meio. Quanto maior a diferença de impedância 
acústica entre duas estruturas, maior será a intensidade 
de reflexão do pulso e mais facilmente será possível 
diferenciá-las. A tabela mostra os diferentes valores de 
densidade e velocidade para alguns órgãos ou tecidos. 
 
CAVALCANTE, M. A.; PEÇANHA, R.; LEITE, V. F. 
Princípios básicos de imagens ultrassônicas e a 
determinação da velocidade do som no ar através do 
eco. 
Física na Escola, n. 1, 2012 (adaptado). 
Em uma imagem de ultrassom, as estruturas mais 
facilmente diferenciáveis são 
a) osso e gordura. b) cérebro e osso. 
c) gordura e cérebro. d) músculo e cérebro. 
e) gordura e músculo. 
 
Questão 17 - (ENEM) Ao ouvir uma flauta e um piano 
emitindo a mesma nota musical, consegue-se 
diferenciar esses instrumentos um do outro. 
Essa diferenciação se deve principalmente ao(à) 
a) intensidade sonora do som de cada 
instrumento musical. 
b) potência sonora do som emitido pelos 
diferentes instrumentos musicais. 
c) diferente velocidade de propagação do som 
emitido por cada instrumento musical. 
d) timbre do som, que faz com que os formatos 
das ondas de cada instrumento sejam diferentes. 
e) altura do som, que possui diferentes 
frequências para diferentes instrumentos musicais. 
 
Questão 18 - (ENEM) O sonar é um equipamento 
eletrônico que permite a localização de objetos e a 
medida de distâncias no fundo do mar, pela emissão de 
sinais sônicos e ultrassônicos e a recepção dos 
respectivos ecos. O fenômeno o eco corresponde à 
reflexão de uma onda sonora por um objeto, a qual 
volta ao receptor pouco tempo depois de o som ser 
emitido. No caso do ser humano, o ouvido é capaz de 
distinguir sons separados por, no mínimo, 0,1 segundo. 
Considerando uma condição em que a velocidade do 
som no ar é 340 m/s, qual é a distância mínima a que 
uma pessoa deve estar de um anteparo refletor para que 
se possa distinguir o eco do som emitido? 
a) 17 m b) 34 m c) 68 m d) 1 700 m e) 3 400 m 
 
Questão 19 - (ENEM) Um tipo de radar utilizado para 
medir a velocidade de um carro baseia-se no efeito 
Doppler. Nesse caso, as ondas eletromagnéticas são 
enviadas pelo radar e refletem no veículo em 
movimento e, posteriormente, são detectadas de volta 
pelo radar. 
Um carro movendo-se em direção ao radar reflete 
ondas com 
a) altura menor. b) amplitude menor. 
c) frequência maior. d) intensidade maior. 
e) velocidade maior. 
 
GABARITO: 
1) Gab: D 2) Gab: C 3) Gab: C 
4) Gab: A 5) Gab: D 6) Gab: 74 
7) Gab: E 8) Gab: E 
O volume do som está ligado à sua intensidade que 
está ligada a sua amplitude. 
Observação: Na realidade a intensidade I do som 
depende de sua amplitude a e também de sua 
frequência f. 
I = k a2 f2 
9) Gab: D 10) Gab: B 11) Gab: C 
12) Gab: A 13) Gab: D 14) Gab: C 
15) Gab: 03 16) Gab: A 17) Gab: D 
18) Gab: A 19) Gab: C