Aula_01__Fenômenos_Ondulatórios_e_Ondas_Sonoras_-_Slides_Teoria_enemconcursosgaucheallfree

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Fenômenos Ondulatórios 
e Ondas Sonoras
Aula 01.
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Resumo da Aula Anterior
Sobre a Aula 00
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“Física é a literatura 
da natureza.”
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Qualquer pessoa é capaz 
de aprender Física!
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Ferramentas Essenciais
Análise de 
Proporcionalidade
Análise 
Dimensional
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A =
𝐵
𝐶
Relação DIRETA 
de Proporção:
𝐴 𝛼 𝐵
Relação INVERSA 
de Proporção:
𝐴 𝛼
1
𝐶
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Ondulatória
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Onda
Propagação de 
Energia!
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ONDAS
EletromagnéticasMecânicas
Rádio
Micro-ondas
Infravermelho
Luz visível
Ultravioleta
Raios X
Raios Gama
Transversais
Transversais Longitudinais
Cordas
Superfícies 
*Molas
**Mar
Etc.
SOM
*Molas
**Mar
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Ra
M
I
L
U
X
G
V
L
A
V
A
A
V
f , Energia, Poder 
Penetração e Ionização
λ , T,
Contorno de 
obstáculo
Núcleo Atômico
Radiações
Eletromagnéticas
Ionizantes
Eletrosfera
Camadas Eletrônicas
Elétrons
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1) Fenômenos Ondulatórios
Reflexão, Refração, Difração, Interferência, Polarização e Efeito Doppler.
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Fenômenos 
Ondulatórios
Reflexão
Polarização
Interferência
Efeito 
Doppler
Construtiva 
Destrutiva
R fração
M ioE
Transversais
ifração
eformaçãoD
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1) Reflexão
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Exemplo: UNESP 1982
Provoca-se uma perturbação no centro de um recipiente
quadrado contendo líquido, produzindo-se uma frente de
onda circular. O recipiente tem 2 m de lado e a velocidade da
onda é de 1 m/s. Qual das figuras abaixo melhor representa a
configuração da frente de onda, 1,2 segundos após a
perturbação?
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onda é de 1 m/s. Qual das figuras abaixo melhor representa a
configuração da frente de onda, 1,2 segundos após a
perturbação?
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onda é de 1 m/s. Qual das figuras abaixo melhor representa a
configuração da frente de onda, 1,2 segundos após a
perturbação?
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Ponto Fixo
Ponto Fixo
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2) Refração
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Exemplo: UFRRJ 2007
A ilustração a seguir reproduz a figura formada por uma
onda estacionária, produzida na superfície da água colocada
em uma cuba. A cuba foi construída de modo que a
profundidade em uma parte é diferente da profundidade na
outra parte.
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em uma cuba. A cuba foi construída de modo que a
profundidade em uma parte é diferente da profundidade na
outra parte.
a) Qual a razão 𝑓1/𝑓2 entre a frequência 𝑓1 da onda na
parte 1 da cuba e a frequência 𝑓2 da onda na parte 2?
b) Com base nas informações contidas na figura,
determine a razão entre as velocidades de propagação
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a) Qual a razão 𝑓1/𝑓2 entre a frequência 𝑓1 da onda na
parte 1 da cuba e a frequência 𝑓2 da onda na parte 2?
b) Com base nas informações contidas na figura,
determine a razão 𝑣1/𝑣2 entre as velocidades de propagação
da onda v1 (na parte 1) e v2 (na parte 2).
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a) Qual a razão 𝑓1/𝑓2 entre a frequência 𝑓1 da onda
na parte 1 da cuba e a frequência 𝑓2 da onda na parte 2?
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b) Com base nas informações contidas na figura,
determine a razão 𝑣1/𝑣2 entre as velocidades de
propagação da onda v1 (na parte 1) e v2 (na parte 2).
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a) Qual a razão 𝑓1/𝑓2 entre a frequência 𝑓1 da onda na
parte 1 da cuba e a frequência 𝑓2 da onda na parte 2?
b) Com base nas informações contidas na figura,
determine a razão 𝑣1/𝑣2 entre as velocidades de propagação
da onda v1 (na parte 1) e v2 (na parte 2).
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Raio Refratado
Raio Refletido
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Raio Incidente Raio Refletido
Raio Refratado
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V =
𝑇
𝜇𝐿
Força Tensora
Densidade Linear
Velocidade de Propagação de Ondas em Cordas
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Massa
Comprimento
Densidade Linear da Corda
𝜇𝐿 =
𝑚
𝐿
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Exemplo: UFRGS 2011
Uma corda é composta de dois segmentos de densidades
de massa bem distintas. Um pulso é criado no segmento de
menor densidade e se propaga em direção à junção entre os
segmentos, conforme representa a figura abaixo.
Assinale, entre as alternativas, aquela que melhor
representa a corda quando o pulso refletido está passando
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Assinale, entre as alternativas, aquela que melhor
representa a corda quando opulso refletido está passando
pelo mesmo ponto x indicado no diagrama acima.
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Assinale, entre as alternativas, aquela que melhor
representa a corda quando o pulso refletido está passando
pelo mesmo ponto x indicado no diagrama acima.
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3) Difração
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Características Importantes:
• Quanto maior for o Comprimento de Onda, mais capaz uma onda
é de contornar um obstáculo.
• Quanto mais próximo o tamanho do obstáculo for do
Comprimento de Onda, mais perceptível fica o fenômeno.
• No caso de uma fenda ou orifício, se ele for muito menor que o
Comprimento de Onda, podemos considerar este orifício uma
barreira fechada.
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4) Interferência
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Exemplo: FAMERP 2017
Dois pulsos transversais, 1 e 2, propagam-se por uma
mesma corda elástica, em sentidos opostos, com velocidades
escalares constantes e iguais, de módulos 60 𝑐𝑚/𝑠 . No
instante 𝑡 = 0, a corda apresenta-se com a configuração
representada na figura 1.
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instante 𝑡 0, a corda apresenta-se com a configuração
representada na figura 1.
Após a superposição desses dois pulsos, a corda se
apresentará com a configuração representada na figura 2.
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Após a superposição desses dois pulsos, a corda se
apresentará com a configuração representada na figura 2.
Considerando a superposição apenas desses dois pulsos, a
configuração da corda será a representada na figura 2, pela
primeira vez, no instante
A) 2,5 s.
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Considerando a superposição apenas desses dois pulsos, a
configuração da corda será a representada na figura 2, pela
primeira vez, no instante
A) 2,5 s.
B) 1,0 s.
C) 1,5 s.
D) 3,0 s.
E) 2,0 s.
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Considerando a superposição apenas desses dois pulsos, a
configuração da corda será a representada na figura 2, pela
primeira vez, no instante
A) 2,5 s.
B) 1,0 s.
C) 1,5 s.
D) 3,0 s.
E) 2,0 s.
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∆𝐿 = 𝑑1 − 𝑑2
Interferência Construtiva
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𝑛 = 0, 1, 2, 3, 4, 5…
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∆𝐿 = 𝑑1 − 𝑑2
Interferência Destrutiva
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O Experimento Dupla-Fenda de Thomas Young
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tan 𝜃 =
𝑥
𝐷
sen 𝜃 =
∆𝐿
𝑎
∆𝐿 = 𝑎 ⋅ sen 𝜃
∆𝐿𝐼𝑛𝑡.𝐶𝑜𝑛𝑠 = 𝑛 ⋅ 𝜆 ∆𝐿𝐼𝑛𝑡.𝐷𝑒𝑠𝑡 = (2𝑛 + 1) ⋅
𝜆
2
∆𝐿 = 𝑑1 − 𝑑2 e 𝑛 = 0, 1, 2, 3, 4, 5…
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Exemplo: UFRGS 2018
A figura I, abaixo, representa esquematicamente o
experimento de Young. A luz emitida pela fonte F, ao passar
por dois orifícios, dá origem a duas fontes de luz 𝐹1 e 𝐹2,
idênticas, produzindo um padrão de interferência no anteparo
A. São franjas de interferência, compostas de faixas claras e
escuras, decorrentes da superposição de ondas que chegam
no anteparo.
A figura II, abaixo, representa dois raios de luz que
atingem o anteparo no ponto P. A onda oriunda do orifício 𝐹1
percorre uma distância maior que a onda proveniente do
orifício 𝐹2. A diferença entre as duas distâncias é Δ𝐿. t.me/CursosDesignTelegramhub
escuras, decorrentes da superposição de ondas que chegam
no anteparo.
A figura II, abaixo, representa dois raios de luz que
atingem o anteparo no ponto P. A onda oriunda do orifício 𝐹1
percorre uma distância maior que a onda proveniente do
orifício 𝐹2. A diferença entre as duas distâncias é Δ𝐿.
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percorre uma distância maior que a onda proveniente do
orifício 𝐹2. A diferença entre as duas distâncias é Δ𝐿.
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Assinale a alternativa que preenche corretamente as
lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Se, no ponto P, há uma franja escura, a diferença Δ𝐿 deve
ser igual a um número ......................... de comprimentos de
onda.
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Assinale a alternativa que preenche corretamente as
lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Se, no ponto P, há uma franja escura, a diferença Δ𝐿 deve
ser igual a um número ......................... de comprimentos de
onda.
No ponto central O, forma-se uma franja
.............................. decorrente da interferência
.............................. ondas.
A) Inteiro – escura - destrutiva
B) Inteiro – escura - construtiva
C) Inteiro – clara - construtiva
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ser igual a um número ......................... de comprimentos de
onda.
No ponto central O, forma-se uma franja
.............................. decorrente da interferência
.............................. ondas.
A) Inteiro – escura - destrutiva
B) Inteiro – escura - construtiva
C) Inteiro – clara- construtiva
D) semi-inteiro – escura - destrutiva
E) semi-inteiro – clara - construtiva
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Se, no ponto P, há uma franja escura, a
diferença Δ𝐿 deve ser igual a um número
......................... de comprimentos de onda.
No ponto central O, forma-se uma franja
.............................. decorrente da interferência
.............................. ondas.
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ser igual a um número ......................... de comprimentos de
onda.
No ponto central O, forma-se uma franja
.............................. decorrente da interferência
.............................. ondas.
A) Inteiro – escura - destrutiva
B) Inteiro – escura - construtiva
C) Inteiro – clara - construtiva
D) semi-inteiro – escura - destrutiva
E) semi-inteiro – clara - construtiva
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5) Polarização
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ONDAS
EletromagnéticasMecânicas
Rádio
Micro-ondas
Infravermelho
Luz visível
Ultravioleta
Raios X
Raios Gama
Transversais
Transversais Longitudinais
Cordas
Superfícies 
*Molas
**Mar
Etc.
SOM
*Molas
**Mar
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Exemplo: ENEM 2016
Nas rodovias, é comum motoristas terem a visão ofuscada
ao receberem a luz refletida na água empoçada no asfalto.
Sabe-se que essa luz adquire polarização horizontal. Para
solucionar esse problema, há a possibilidade de o motorista
utilizar óculos de lentes constituídas por filtros polarizadores.
As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de
polarização dessas lentes.
Quais são as lentes que solucionam o problema descrito?
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polarização dessas lentes.
Quais são as lentes que solucionam o problema descrito?
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polarização dessas lentes.
Quais são as lentes que solucionam o problema descrito?
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6) Efeito Doppler
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ONDAS
EletromagnéticasMecânicas
Rádio
Micro-ondas
Infravermelho
Luz visível
Ultravioleta
Raios X
Raios Gama
Transversais
Transversais Longitudinais
Cordas
Superfícies 
*Molas
**Mar
Etc.
SOM
*Molas
**Mar
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Repouso
Frequência do Radar
Frequência Refletida = do Radar
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Aproximação
Frequência do Radar
Frequência Refletida > do Radar
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Afastamento
Frequência do Radar
Frequência Refletida < do Radar
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Efeito Doppler para o Som
𝑓𝑜
(𝑉𝑆𝑜𝑚 ± 𝑉𝑜)
=
𝑓𝐹𝑜𝑛𝑡𝑒
(𝑉𝑆𝑜𝑚 ∓ 𝑉𝐹𝑜𝑛𝑡𝑒)
Em caso de aproximação, utilizar os sinais superiores (+ e -). 
Em caso de afastamento, utilizar os sinais inferiores (- e +).
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Efeito Doppler para a Luz
𝑓𝑜
(𝑉𝐿𝑢𝑧 ± 𝑉𝑜)
=
𝑓𝐹𝑜𝑛𝑡𝑒
(𝑉𝐿𝑢𝑧 ∓ 𝑉𝐹𝑜𝑛𝑡𝑒)
Em caso de aproximação, utilizar os sinais superiores (+ e -). 
Em caso de afastamento, utilizar os sinais inferiores (- e +).
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Exemplo: UFRGS 2014
A frequência do som emitido pela sirene de certa
ambulância é de 600Hz. Um observador em repouso percebe
essa frequência como sendo de 640Hz. Considere que a
velocidade da onda emitida é de 1200km/h e que não há
obstáculos entre o observador e a ambulância.
Com base nos dados acima, assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na
ordem em que aparecem.
A ambulância ____________________ do observador com
velocidade de ______________.
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Com base nos dados acima, assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na
ordem em que aparecem.
A ambulância ____________________ do observador com
velocidade de ______________.
(A) afasta-se - 75 km/h
(B) afasta-se - 80 km/h
(C) afasta-se - 121km/h
(D) aproxima-se - 80 km/h
(E) aproxima-se - 121km/h
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A ambulância _____________ do 
observador com velocidade de 
____________.
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Com base nos dados acima, assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na
ordem em que aparecem.
A ambulância ____________________ do observador com
velocidade de ______________.
(A) afasta-se - 75 km/h
(B) afasta-se - 80 km/h
(C) afasta-se - 121km/h
(D) aproxima-se - 80 km/h
(E) aproxima-se - 121km/h
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Fenômenos 
Ondulatórios
Reflexão
Polarização
Interferência
Efeito 
Doppler
Construtiva 
Destrutiva
R fração
M ioE
Transversais
ifração
eformaçãoD
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2) Acústica: Ondas Sonoras
Som e suas propriedades.
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SOM: Onda Mecânica longitudinal.
PropagaçãoVibração
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Espectro Sonoro
Audição Humana
0 20 200 2000 20000
f (Hz)
InfrassomUltrassom
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Frequência
Altura Intensidade
Amplitude
Grave / Agudo Fraco / Forte
Som
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Exemplo: UEMG 2005
Um cantor, ao interpretar uma canção, faz com que sua
voz passe da emissão de sons graves para sons agudos.
Aponte a alternativa que mostra CORRETAMENTE as
alterações ocorridas na emissão das ondas sonoras.
A) O comprimento de onda diminuiu e a frequência
aumentou.
B) O comprimento de onda e a frequência diminuíram.
C) O comprimento de onda aumentou e a frequência
diminuiu. t.me/CursosDesignTelegramhub
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Um cantor, ao interpretar uma canção, faz com que sua
voz passe da emissão de sons graves para sons agudos.
Aponte a alternativa que mostra CORRETAMENTE as
alterações ocorridas na emissão das ondas sonoras.
A) O comprimento de onda diminuiu e a frequência
aumentou.
B) O comprimento de onda e a frequência diminuíram.
C) O comprimento de onda aumentou e a frequência
diminuiu.
D) O comprimento de onda e a frequência aumentaram.
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Frequência
Altura Intensidade
Amplitude
Grave / Agudo Fraco / Forte
Som
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Um cantor, ao interpretar uma canção, faz com que sua
voz passe da emissão de sons graves para sons agudos.
Aponte a alternativa que mostra CORRETAMENTE as
alterações ocorridas na emissão das ondas sonoras.
A) O comprimento de onda diminuiu e a frequência
aumentou.
B) O comprimento de onda e a frequência diminuíram.
C) O comprimento de onda aumentou e a frequência
diminuiu.
D) O comprimento de onda e a frequência aumentaram.
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Exemplo: PUC-RS 2015
Nossos sentidos percebem de forma distinta
características das ondas sonoras, como frequência, timbre e
amplitude. Observações em laboratório, com auxílio de um
gerador de áudio, permitem verificar o comportamento dessas
características em tela de vídeo e confrontá-las com nossa
percepção.
Após atenta observação, pode-se reconhecer que as
características que determinam a altura do som e a sua
intensidade são, respectivamente,
A) frequência e timbre. t.me/CursosDesignTelegramhub
características em tela de vídeo e confrontá-las com nossa
percepção.
Após atenta observação, pode-se reconhecer que as
características que determinam a altura do som e a sua
intensidade são, respectivamente,
A) frequência e timbre.
B) frequência e amplitude.
C) amplitude e frequência.
D) amplitude e timbre.
E) timbre e amplitude.
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Frequência
Altura Intensidade
Amplitude
Grave / Agudo Fraco / Forte
Som
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características em tela de vídeo e confrontá-las com nossa
percepção.
Após atenta observação, pode-se reconhecer que as
características que determinam a altura do som e a sua
intensidade são, respectivamente,
A) frequência e timbre.
B) frequência e amplitude.
C) amplitude e frequência.
D) amplitude e timbre.
E) timbre e amplitude.
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Timbre
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Exemplo: UNIPAM 2013
O som é uma das mais importantes interfaces do ser
humano com o mundo em que vive e está relacionado ao seu
sentido da audição. A respeito das propriedades e
características do som, é CORRETO afirmar:
A) O Som é uma onda mecânica transversal de pressão,
cuja frequência audível (ouvido humano) compreende entre
20 Hz e 20000 Hz.
B) A Altura do som está relacionada à propriedade do
som que nos permite diferenciar sons fracos de sons fortes.
C) A Intensidade do som está relacionada à sua
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sentido da audição. A respeito das propriedades e
características do som, é CORRETO afirmar:
A) O Som é uma onda mecânica transversal de pressão,
cuja frequência audível (ouvido humano) compreende entre
20 Hz e 20000 Hz.
B) A Altura do som está relacionada à propriedade do
som que nos permite diferenciar sons fracos de sons fortes.
C) A Intensidade do som está relacionada à sua
frequência e nos ajuda a separar sons graves de sons agudos.
D) O Timbre é uma propriedade sonora que está
relacionada à forma das ondas sonoras e nos permite
distinguir sons de fontes diferentes.
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sentido da audição. A respeito das propriedades e
características do som, é CORRETO afirmar:
A) O Som é uma onda mecânica transversal de pressão,
cuja frequência audível (ouvido humano) compreende entre
20 Hz e 20000 Hz.
B) A Altura do som está relacionada à propriedade do
som que nos permite diferenciar sons fracos de sons fortes.
C) A Intensidade do som está relacionada à sua
frequência e nos ajuda a separar sons graves de sons agudos.
D) O Timbre é uma propriedade sonora que está
relacionada à forma das ondas sonoras e nos permite
distinguir sons de fontes diferentes.
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Exemplo: IFRS
O som é a propagação de uma onda mecânica
longitudinal apenas em meios materiais. O som possui
qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de
distinguir. Associe corretamente as qualidades fisiológicas do
som apresentadas na coluna da esquerda com as situações
apresentadas na coluna da direita.
Qualidades fisiológicas
(1) Intensidade
(2) Timbre t.me/CursosDesignTelegramhub
som apresentadas na coluna da esquerda com as situações
apresentadas na coluna da direita.
Qualidades fisiológicas
(1) Intensidade
(2) Timbre
(3) Frequência
Situações
( ) Abaixar o volume do rádio ou da televisão.
( ) Distinguir uma voz aguda de mulher de uma voz
grave de homem.
( ) Distinguir sons de mesma altura e intensidade
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Situações
( ) Abaixar o volume do rádio ou da televisão.
( ) Distinguir uma voz aguda de mulher de uma voz
grave de homem.
( ) Distinguir sons de mesma altura e intensidade
produzidos por vozes de pessoas diferentes.
( ) Distinguir a nota Dó emitida por um violino e por uma
flauta.
( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um violão.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses,
de cima para baixo, é t.me/CursosDesignTelegramhub
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flauta.
( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um violão.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses,
de cima para baixo, é
a) 1 – 2 – 3 – 3 – 2
b) 1 – 3 – 2 – 2 – 3
c) 2 – 3 – 2 – 2 – 1
d) 3 – 2 – 1 – 1 – 2
e) 3 – 2 – 2 – 1 – 1
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( ) Abaixar o volume do rádio ou da televisão.
( ) Distinguir uma voz aguda de mulher de uma voz
grave de homem.
( ) Distinguir sons de mesma altura e intensidade
produzidos por vozes de pessoas diferentes.
( ) Distinguir a nota Dó emitida por um violino e por
uma flauta.
( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um violão.
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flauta.
( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um violão.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses,
de cima para baixo, é
a) 1 – 2 – 3 – 3 – 2
b) 1 – 3 – 2 – 2 – 3
c) 2 – 3 – 2 – 2 – 1
d) 3 – 2 – 1 – 1 – 2
e)3 – 2 – 2 – 1 – 1
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Prepara o café e o chocolate 
e vem comigo!
@profhenriquegoulart
/profhenriquegoulart
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Fenômenos 
Ondulatórios
Reflexão
Polarização
Interferência
Efeito 
Doppler
Construtiva 
Destrutiva
R fração
M ioE
Transversais
ifração
eformaçãoD
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Reflexão
Obstáculo próximo
Reverberação Eco perceptível
Obstáculo distante
Efeito: Reforço sonoro no 
ambiente.
Efeito: Repetição do som 
emitido.
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XLimite
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𝑉 =
𝑑
𝑡
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17 m
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Exemplo: UTFPR 2008
Sobre ondas sonoras, considere as seguintes afirmações:
I – As ondas sonoras são ondas transversais.
II – O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da
onda sonora.
III – A altura de um som depende da frequência da onda
sonora.
Está(ão) correta(s) somente:
a) I
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onda sonora.
III – A altura de um som depende da frequência da onda
sonora.
Está(ão) correta(s) somente:
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) II e III
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I – As ondas sonoras são ondas
transversais.
II – O eco é um fenômeno relacionado com
a reflexão da onda sonora.
III – A altura de um som depende da
frequência da onda sonora.
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onda sonora.
III – A altura de um som depende da frequência da onda
sonora.
Está(ão) correta(s) somente:
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) II e III
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Batimentos
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Interferência 
Construtiva
Reforços
Interferência 
Destrutiva
Cancelamentos
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Reforço Reforço Reforço Reforço
A
B
A+B
R
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Cancelamento Cancelamento Cancelamento
A
B
A+B
R
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𝑓𝑏𝑎𝑡 = 𝑓𝐴 − 𝑓𝐵
Frequência dos Batimentos
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Ressonância
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Sons em Cordas
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𝜆𝑛 = 2 ⋅
𝐿
𝑛
n = 1, 2, 3, 4, 5...
Modos de Vibração Ressonantes em Cordas
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Exemplo: UDESC 2016
A figura abaixo ilustra uma montagem experimental para
estudo de ondas estacionárias em cordas esticadas, retratando um
dos harmônicos de onda estacionária possível de ser gerada pelo
experimento.
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dos harmônicos de onda estacionária possível de ser gerada pelo
experimento.
Para gerar ondas estacionárias, entre os pontos A e B, o
experimento permite ajustes na tensão da corda (controle manual),
e na frequência de perturbação periódica (controle via regulagem
do motor).
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Para gerar ondas estacionárias, entre os pontos A e B, o
experimento permite ajustes na tensão da corda (controle manual),
e na frequência de perturbação periódica (controle via regulagem
do motor).
Considere a montagem experimental retratada na figura
apresentada, o conhecimento sobre ondas estacionárias, e analise
as proposições.
I. As ondas estacionárias não são ondas de propagação, mas
resultam da interferência entre as ondas incidentes (propagando-se
de A para B) e das ondas refletidas pelo ponto fixo B (propagando-
se de B para A). Portanto, em determinadas condições de ajustes de
frequência e tensão na corda, ocorrerá a ressonância e,
consequentemente, a formação de harmônicos de onda
estacionária.
II. A densidade linear de massa da corda utilizada no
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apresentada, o conhecimento sobre ondas estacionárias, e analise
as proposições.
I. As ondas estacionárias não são ondas de propagação, mas
resultam da interferência entre as ondas incidentes (propagando-se
de A para B) e das ondas refletidas pelo ponto fixo B (propagando-
se de B para A). Portanto, em determinadas condições de ajustes de
frequência e tensão na corda, ocorrerá a ressonância e,
consequentemente, a formação de harmônicos de onda
estacionária.
II. A densidade linear de massa da corda utilizada no
experimento não interfere na geração das ondas estacionárias, isto
é, cordas mais espessas ou menos espessas, submetidas às mesmas
condições de perturbação e tensão, gerarão o mesmo harmônico de
onda estacionária.
III. Fixando a frequência de perturbação da corda, e partindo-se
de um estado de ressonância, é possível atingir um harmônico
superior apenas mediante o aumento da tensão da corda.
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é, cordas mais espessas ou menos espessas, submetidas às mesmas
condições de perturbação e tensão, gerarão o mesmo harmônico de
onda estacionária.
III. Fixando a frequência de perturbação da corda, e partindo-se
de um estado de ressonância, é possível atingir um harmônico
superior apenas mediante o aumento da tensão da corda.
IV. Ondas estacionárias não são decorrentes de fenômenos de
interferência e ressonância.
Assinale a alternativa correta:
A) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
B) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
C) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
D) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
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de um estado de ressonância, é possível atingir um harmônico
superior apenas mediante o aumento da tensão da corda.
IV. Ondas estacionárias não são decorrentes de fenômenos de
interferência e ressonância.
Assinale a alternativa correta:
A) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
B) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
C) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
D) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
E) Somente a afirmativa II é verdadeira.
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I. As ondas estacionárias não são ondas de
propagação, mas resultam da interferência entre as
ondas incidentes (propagando-se de A para B) e das
ondas refletidas pelo ponto fixo B (propagando-se de
B para A). Portanto, em determinadas condições de
ajustes de frequência e tensão na corda, ocorrerá a
ressonância e, consequentemente, a formação de
harmônicos de onda estacionária.
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II. A densidade linear de massa da corda utilizada
no experimento não interfere na geração das ondas
estacionárias, isto é, cordas mais espessas ou menos
espessas, submetidas às mesmas condições de
perturbação e tensão, gerarão o mesmo harmônico
de onda estacionária.
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III. Fixando a frequência de perturbação da corda,
e partindo-se de um estado de ressonância, é
possível atingir um harmônico superior apenas
mediante o aumento da tensão da corda.
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IV. Ondas estacionárias não são decorrentes de
fenômenos de interferência e ressonância.
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de um estado de ressonância, é possível atingir um harmônico
superior apenas mediante o aumento da tensão da corda.
IV. Ondas estacionárias não são decorrentes de fenômenos de
interferência e ressonância.
Assinale a alternativa correta:
A) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
B) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
C) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
D) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
E) Somente a afirmativa II é verdadeira.
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Sons em Tubos
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𝜆𝑛 = 2 ⋅
𝐿
𝑛
n = 1, 2, 3, 4, 5...
Modos de Vibração Ressonantes em Tubos Abertos
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𝜆𝑛 = 4 ⋅
𝐿
𝑛í𝑚𝑝𝑎𝑟
n = 1, 3, 5, 7, 9...
Modos de Vibração Ressonantes em Tubos Fechados
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Exemplo: ENEM 2015
Em uma flauta, as notas musicais possuem frequências e
comprimentos de onda (λ) muito bem definidos. As figuras
mostram esquematicamente um tubo de comprimento 𝐿, que
representa de forma simplificada uma flauta, em que estão
representados: em A o primeiro harmônico de uma nota
musical (comprimento de onda λ𝐴 ), em B seu segundo
harmônico (comprimento de onda λ𝐵) e em C o seu terceiro
harmônico (comprimento de onda λ𝐶), onde λ𝐴 > λ𝐵 > λ𝐶 .
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harmônico (comprimento de onda ) e em C o seu terceiro
harmônico (comprimento de onda λ𝐶), onde λ𝐴 > λ𝐵 > λ𝐶 .
Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento
de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?
a) 𝐿/4
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Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento
de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?
a) 𝐿/4
b) 𝐿/5
c) 𝐿/2
d) 𝐿/8
e) 6𝐿/8
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Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento
de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?
a) 𝐿/4
b) 𝐿/5
c) 𝐿/2
d) 𝐿/8
e) 6𝐿/8
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Exemplo: IME 2019
Considerando as Figuras 1 e 2 acima e, com relação às
ondas sonoras em tubos, avalie as afirmações a seguir:
Afirmação I. as ondas sonoras são ondas mecânicas,
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Considerando as Figuras 1 e 2 acima e, com relação às
ondas sonoras em tubos, avalie as afirmações a seguir:
Afirmação I. as ondas sonoras são ondas mecânicas,
longitudinais, que necessitam de um meio material para se
propagarem, como representado na Figura 1.
Afirmação II. uma onda sonora propagando-se em um
tubo sonoro movimenta as partículas do ar no seu interior na
direção transversal, como representado na Figura 2.
Afirmação III. os tubos sonoros com uma extremidade
fechada, como representado na Figura 2, podem estabelecer
todos os harmônicos da frequência fundamental.
É correto o que se afirma em:
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Afirmação III. os tubos sonoros com uma extremidade
fechada, como representado na Figura 2, podem estabelecer
todos os harmônicos da frequência fundamental.
É correto o que se afirma em:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III apenas.
e) I e III, apenas.
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Afirmação I. as ondas sonoras são ondas
mecânicas, longitudinais, que necessitam de
um meio material para se propagarem, como
representado na Figura 1.
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Afirmação II. uma onda sonora propagando-
se em um tubo sonoro movimenta as partículas
do ar no seu interior na direção transversal,
como representado na Figura 2.
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Afirmação III. os tubos sonoros com uma
extremidade fechada, como representado na
Figura 2, podem estabelecer todos os
harmônicos da frequência fundamental.
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Afirmação III. os tubos sonoros com uma extremidade
fechada, como representado na Figura 2, podem estabelecer
todos os harmônicos da frequência fundamental.
É correto o que se afirma em:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III apenas.
e) I e III, apenas.
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Notas Musicais
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Intensidade Sonora
𝐼 =
𝑃
𝐴
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Fontes Pontuais e o Inverso do Quadrado da Distância
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𝐼 =
𝑃
𝐴
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Nível de Intensidade Sonora
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𝑁𝐼𝑆 (𝑑𝐵) = 10 ⋅ log
𝐼
𝐼0
Nível de Intensidade Sonora
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Exemplo: UEL 2014
A poluição sonora em grandes cidades é um problema
de saúde pública. A classificação do som como forte ou fraco
está relacionada ao nível de intensidade sonora I, medido em
watt/m2. A menor intensidade audível, ou limiar de
audibilidade, possui intensidade 𝐼0 = 10
−12 𝑤𝑎𝑡𝑡/𝑚2, para
a frequência de 1000 Hz. A relação entre as intensidades
sonoras permite calcular o nível sonoro, NS, do ambiente, em
decibéis (dB), dado pela fórmula 𝑁𝑆 = 10 ⋅ 𝑙𝑜𝑔
𝐼
𝐼0
. A tabela
a seguir mostra a relação do nível sonoro com o tempo
máximo de exposição a ruídos.
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a seguir mostra a relação do nível sonoro com o tempo
máximo de exposição a ruídos.
Com base nessa tabela, no texto e supondo que o ruído
em uma avenida com trânsito congestionado tenha
intensidade de 10−3 𝑤𝑎𝑡𝑡/𝑚2, considere as afirmativas a
seguir. t.me/CursosDesignTelegramhub
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Com base nessa tabela, no texto e supondo que o ruído
em uma avenida com trânsito congestionado tenha
intensidade de 10−3 𝑤𝑎𝑡𝑡/𝑚2, considere as afirmativas a
seguir.
I. O nível sonoro para um ruído dessa intensidade é de
90 dB.
II. O tempo máximo em horas de exposição a esse ruído,
a fim de evitar lesões auditivas irreversíveis, é de 4 horas.
III. Se a intensidade sonora considerada for igual ao
limiar de audibilidade, então o nível sonoro é de 1 dB.
IV. Sons de intensidade de 1 watt/m² correspondem ao
nível sonoro de 100dB.
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limiar de audibilidade, então o nível sonoro é de 1 dB.
IV. Sons de intensidade de 1 watt/m² correspondem ao
nível sonoro de 100dB.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente as afirmativas I e II são corretas.
B) Somente as afirmativas I 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 II, III e IV são corretas.
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I. O nível sonoro para um ruído dessa
intensidade é de 90 dB.
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II. O tempo máximo em horas de
exposição a esse ruído, a fim de evitar
lesões auditivas irreversíveis, é de 4 horas.
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III. Se a intensidade sonora considerada
for igual ao limiar de audibilidade, então o
nível sonoro é de 1 dB.
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IV. Sons de intensidade de 1 watt/m²
correspondem ao nível sonoro de 100dB.
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limiar de audibilidade, então o nível sonoro é de 1 dB.
IV. Sons de intensidade de 1 watt/m² correspondem ao
nível sonoro de 100dB.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente as afirmativas I e II são corretas.
B) Somente as afirmativas I 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 II, III e IV são corretas.
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OBRIGADO
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