Questões sobre Acústica - Física

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COLÉGIO JOSÉ AUGUSTO VIEIRA 
 CIDADE: LAGARTO DIA: MÊS: 
2ª UNIDADE 
ANO: 2022 
NOME: Nº 
SÉRIE: 2° ANO DO ENSINO MÉDIO PROFESSOR: GUALBERTO JOSÉ FÍSICA 
REVISÃO DE ACÚSTICA 
1) Uma orquestra é formada por instrumentos musicais de várias 
categorias. Entre os instrumentos de sopro, temos a flauta, que é, 
essencialmente, um tubo sonoro aberto nas duas extremidades. 
Uma dessas flautas tem comprimento L 34 cm.= Considere que 
a velocidade do som no local vale somv 340 m s.= Levando 
em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa 
que apresenta corretamente o valor da menor frequência 
(chamada de frequência fundamental) que essa flauta pode 
produzir. 
a) 100 Hz. 
b) 250 Hz. 
c) 500 Hz. 
d) 1.000 Hz. 
e) 1.500 Hz. 
 
2) Os morcegos são mamíferos voadores que dispõem de um 
mecanismo denominado bio-sonar ou ecolocalizador que permite 
ações de captura de insetos ou o desvio de obstáculos. Para isso, 
ele emite um ultrassom a uma distância de 5 m do objeto com uma 
frequência de 100 kHz e comprimento de onda de 3,5 × 10-3 m. 
Dessa forma, determine o tempo de persistência acústica 
(permanência da sensação auditiva) desses mamíferos voadores. 
 
3) Um motor produz vibrações transversais, com frequência de 60 
Hz, em uma corda homogênea de 2,0 m de comprimento e 
densidade linear 0,02 kg/m. Uma das extremidades da corda é 
mantida fixa em uma parede, enquanto a outra está ligada ao 
motor. Sabendo-se que, com esta frequência, a corda está no 
segundo harmônico, determine o valor da tensão na corda e, em 
seguida, assinale a alternativa que apresenta corretamente esse 
valor. 
 
a) 10 N 
b) 20 N 
c) 288 N 
d) 450 N 
e) 1000 N 
 
4) Numa certa guitarra, o comprimento das cordas (entre suas 
extremidades fixas) é de 0,6 m. Ao ser dedilhada, uma das cordas 
emite um som de freqüência fundamental igual a 220 Hz. Marque 
a proposição verdadeira: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Se somente a tensão aplicada na corda for alterada, a freqüência 
fundamental não se altera. 
b) A distância entre dois nós consecutivos é igual ao comprimento 
de onda. 
c) O comprimento de onda do primeiro harmônico é de 0,6 m. 
d) A velocidade das ondas transversais na corda é de 264 m/s. 
e) As ondas que se formam na corda não são ondas estacionárias. 
 
5) Uma corda feita de um material cuja densidade linear e 10g/m 
está sob tensão provocada por uma fora de 900N. Os suportes 
fixos distam 90 cm. Faz-se vibrar a corda transversalmente e está 
produz ondas estacionarias, representadas na figura a seguir. 
Determine a frequência das ondas componentes, cuja 
superposição causa esta vibração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) A flauta andina é um instrumento musical de sopro constituído 
de vários tubos abertos nas duas extremidades, conforme 
mostrado na figura. Cada tubo possui determinado comprimento 
e, quando o músico assopra um tubo, a nota produzida por ele 
corresponde ao harmônico fundamental. Considere a velocidade 
do som vSom = 330 m/s. Para que o instrumento produza como 
harmônico a nota Mi, de frequência 660 Hz, o comprimento do 
tubo deve ser de: 
 
a) 12,5 cm. 
b) 25,0 cm. 
c) 37,5 cm. 
d) 50,0 cm. 
e) 100,0 cm. 
 
 
7) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) O menor intervalo de tempo para que o cérebro humano 
consiga distinguir dois sons que chegam ao ouvido é, em média, 
100 ms. Este fenômeno é chamado persistência auditiva. Qual a 
menor distância que podemos ficar de um obstáculo para ouvir o 
eco de nossa voz? 
Dado: velocidade do som no ar = 330 m/s. 
a) 16,5 m 
b) 17,5 m 
c) 18,5 m 
d) 19,5 m 
e) 20,5 m 
 
9) O alto falante do som de um concerto de rock gera ondas 
sonoras com determinada intensidade, o nível de intensidade para 
pessoas a 20 m de distância é de 100 dB, na freqüência de 1 kHz. 
Admitamos que a energia seja irradiada uniformemente em todas 
as direções. 
 
Qual a potência acústica total emitida pelo alto-falante, 
considerando o limiar de audibilidade de 10-12 w/m2 e 𝜋 = 3. 
 
10) O nível sonoro, medido em unidades de decibéis (dB), de uma 
onda sonora de intensidade I é definido como onde foi escolhida 
como uma intensidade de referência, correspondente a um nível 
sonoro igual a zero decibéis. Uma banda de rock pode conseguir, 
com seu equipamento de som, um nível sonoro , a uma distância 
de 40 m das caixas acústicas. A potência do som produzido na 
condição acima, por essa banda (aqui considerada uma fonte 
puntiforme e isotrópica) é, em watts, aproximadamente: 
 
a) 20.000 b) 10.000 c) 7.500 d) 5.000 e) 2.500 
 
11) Considere uma onda transversal que se propaga em uma corda 
muito extensa. Sobre a velocidade de propagação dessa onda, é 
correto afirmar-se que 
a) permanece constante independente da tensão na corda. 
b) decresce com o aumento da tensão na corda. 
c) cresce com o aumento da tensão na corda. 
d) cresce com o aumento na densidade linear da corda. 
 
12) Após ter afinado seu violão utilizando um diapasão de 440 Hz, 
um músico notou que o quarto harmônico da corda Lá do 
instrumento emitia um som com a mesma frequência do diapasão. 
Com base na observação do músico e nos conhecimentos de 
ondulatória, considere as afirmativas a seguir. 
I. O comprimento de onda da onda estacionária formada na corda, 
no quarto harmônico, é igual à metade do comprimento da corda. 
II. A altura da onda sonora emitida no quarto harmônico da corda 
Lá é diferente da altura da onda emitida pelo diapasão. 
III. A frequência do primeiro harmônico da corda Lá do violão é 110 
Hz. 
IV. O quarto harmônico da corda corresponde a uma onda 
estacionária que possui 5 nós. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente as afirmativas I e II são corretas. 
b) Somente as afirmativas II e IV são corretas. 
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. 
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. 
e) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas. 
13) Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e 
massas iguais faz a travessia de uma ponte com velocidades iguais 
e constantes, conforme mostra a figura abaixo. Cada vez que um 
carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma 
perturbação em forma de um pulso de onda. Esse pulso se propaga 
com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B. Como 
resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 
ventres e 4 nós. 
 
 
 
Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma 
oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa correta para o 
comprimento da ponte. 
a) 10 m. 
b) 15 m. 
c) 20 m. 
d) 30 m. 
e) 45 m. 
 
14) Um violão possui seis cordas de mesmo comprimento L, 
porém, de massas diferentes. A velocidade de propagação de uma 
onda transversal em uma corda é dada por v = T /μ , onde T é a 
tensão na corda e μ , sua densidade linear de massa. A corda vibra 
no modo fundamental, no qual o comprimento L corresponde a 
meio comprimento de onda λ . A frequência de vibração de uma 
corda do violão aumentará se 
a) μ aumentar. 
b) v diminuir. 
c) L diminuir. 
d) λ aumentar. 
e) T diminuir. 
 
15) Um carro de bombeiros transita a 90km / h, com a sirene 
ligada, em uma rua reta e plana. A sirene emite um som com 
determinada frequência. Uma pessoa parada na calçada da rua, 
esperando para atravessar pela faixa de pedestre, escuta o som da 
sirene com 680 HZ de frequência e observa o carro de bombeiros 
se aproximando. Nesta situação, a frequência do som emitido pela 
ambulância é igual a: 
a) 620 HZ 
b) 843 HZ 
c) 570 HZ 
d) 565 HZ 
e) 630 HZ