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382 VO LU M E 3 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s a) lá. b) si. c) dó. d) mi. 5. (Pucpr Medicina 2022) Dez pessoas que fazem parte de um coral apresen- tam uma habilidade incrível com suas vozes. Com o objetivo de analisar o nível sonoro apresentado por eles, decidem fazer um teste utilizando um deci- belímetro, que é um medidor do nível sonoro na unidade decibel. Considere que a distância D, um deles emite uma nota clara, limpa e bem definida. Na posição e de acordo com o som produzido, o decibelímetro marca 80 dB. Mantida a mesma distância do decibelímetro, todas as 10 pessoas se posicionam em volta do equipa- mento e emitem a mesma nota que o primeiro pro- duziu e, cada um, com a mesma intensidade sonora, em uníssono. Qual deverá ser o nível sonoro medido em decibéis pelo aparelho na segunda situação? Considere o N como nível sonoro, que pode ser calculado por N = 10 ⋅ log II0 em que I e I0 são, respectivamente, a intensidade sonora produzida e a mínima intensidade percebida pelo ouvido humano. a) 90 b) 800 c) 900 d) 81 e) 1000 6. (Fatec 2019) Para explicar o efeito Doppler, um professor do curso de Mecânica brinca com o uso de personagens de um desenho animado. Ele projeta uma figura do carro de Fred Flintstone no episódio em que ele e Barney Rubble eram policiais. A figura mostra a represen- tação do carro visto de cima se deslocando para a direita com velocidade constante em módulo. Na figura ainda, ele representa, em outra perspec- tiva, as personagens Betty Rubble e Wilma Flints- tone. Os círculos representam as frentes de ondas sonoras de “YABBA DABBA DOO” emitidas pela sirene. Considere que as observadoras Betty Rubble e Wilma Flintstone estejam em repouso na posição apresen- tada na figura. Em relação ao som emitido do carro de Fred e Bar- ney, é correto afirmar que a) Wilma o escutará com uma frequência menor que a de Betty. b) Wilma o escutará com uma frequência maior que a de Betty. c) Betty o escutará mais intenso que Wilma. d) Betty o escutará mais agudo que Wilma. e) Betty o escutará mais alto que Wilma. 7. (G1 - ifsul 2020) O efeito Doppler é caracterizado pela mudança da frequência de uma onda percebida por um obser- vador, em virtude do movimento relativo, de apro- ximação ou de afastamento, entre a fonte e esse observador. Tal efeito apresenta muitas aplicações práticas, dentre elas a determinação da velocidade de rotação de um tornado por uma antena de radar. Para isso, a antena pode medir a velocidade das gotas de água que se movem em direção à antena de um lado e que se afastam da antena de outro lado, resultando em um cálculo para determinação da velocidade. 383 VO LU M E 3 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Levando em consideração o texto e os conhecimentos científicos sobre o efeito Doppler, qual é a alternativa que apresenta a explicação correta para a determinação da velocidade de rotação do tornado? a) Na região A, a frequência da onda refletida é maior do que na região B. Isso ocorre porque, na aproximação entre as gotas de água do tornado e a antena do radar, a frequência da onda aumenta. b) Na região A, a frequência da onda refletida é menor do que na região B. Isso ocorre porque, na aproximação entre as gotas de água do tornado e a antena do radar, a frequência da onda diminui. c) Nas regiões A e B, a frequência da onda refletida aumenta, e o comprimento de onda diminui, em virtude do movimento de rotação do tornado. d) Nas regiões A e B, a frequência da onda não se altera. A velocidade de rotação do tornado é determinada a partir da variação do comprimento de onda entre a onda incidente e a refletida. 8. (Pucgo Medicina 2022) Você está de pé, na porta da PUC Goiás, quando observa uma ambulância se aproximando, com a sirene ligada. Conforme o veículo chega mais perto, você percebe o som da sirene como sendo mais agudo. Porém, logo depois que a ambulância passa, o som fica mais grave e baixo. Considerando a velocidade da ambulância igual a 108 km/h, a frequência emitida pela sirene 600 Hz e a velo- cidade do som no ar 340 m/s, a alternativa que dá corretamente a frequência detectada por você durante sua observação inicial é de, aproximadamente (marque a única alternativa correta): a) 520 Hz. b) 551 Hz. c) 618 Hz. d) 658 Hz. 384 VO LU M E 3 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (Integrado - Medicina 2023) Sobre a Física das ondas sonoras, podemos afirmar: a) O som se propaga no vácuo com uma velocidade aproximadamente igual a 3⋅108 m/s. b) Quanto maior a frequência do som, mais grave ele será. c) A intensidade sonora é uma qualidade fisiológica que diferencia sons graves de agudos. d) Um piano e um violão emitem sons com a mesma frequência e mesma amplitude. O ouvido humano consegue diferenciar estes sons devido a qualidade fisiológica conhecida como timbre. e) Uma onda sonora possui frequência de 440 Hz e a sua velocidade no ar é de 340 m/s. O comprimento de onda da onda sonora é de aproximadamente 1,29 m. 2. (Ita 2023) Em eventos esportivos, é comum que os espectado- res realizem a coreografia da “ola”. Os participantes erguem seus braços e os abaixam logo em seguida, em fileiras sucessivas, criando o efeito visual de uma onda. Os espectadores gritam juntos “ola” seguindo a propagação da onda. Assuma que a distância D entre as cadeiras e o tempo τ de deslocamento de braço são constantes. Assuma que um participante só inicia o movimento da “ola” quando o partici- pante na fileira ao lado o encerra. A respeito da situação física descrita, são feitas as seguintes afirmações: I. Se um estádio com 30.000 pessoas gritando resulta em um ruído sonoro de 90 dB, o ruído de 60.000 pessoas gritando é de aproximadamente 93 dB. II. A onda resultante da coreografia é longitudinal. III. A velocidade da onda é diretamente proporcio- nal a τ e inversamente proporcional a D. Sobre as afirmações I, II e III pode-se afirmar que a) apenas I e II estão corretas. b) apenas I está correta. c) apenas II está correta. d) apenas III está correta. e) as três estão incorretas. 3. (Ufjf-pism 3 2022) Uma abelha emite um zumbido característico, batendo suas asas 450 vezes por segundo. Durante um voo retilíneo, ela mantém a velocidade uniforme de 10 m/s em relação ao solo. Se uma pessoa corre dela com uma velocidade de 5 m/s, também em rela- ção ao solo, assinale a alternativa CORRETA: a) ela ouve o zumbido da abelha mais agudo, pois ela se afasta da abelha. b) ela ouve o zumbido da abelha mais agudo, pois a abelha se aproxima. c) ela ouve o zumbido da abelha mais grave, pois a abelha se aproxima. d) ela ouve o zumbido da abelha na mesma frequência característica, pois a frequência não depende da velocidade. e) ela ouve o zumbido da abelha mais grave, pois a pessoa está se movendo. 4. (Fgv 2022) O diretor de prova de uma corrida de F1 está parado ao lado da pista de um autódromo, quando um carro se aproxima dele, em alta veloci- dade, para receber a bandeirada de chegada. Devido ao efeito Doppler, quanto ao som do motor do carro percebido pelo diretor de prova e pelo piloto do carro, nessa aproximação, pode-se afirmar que a) o diretor de prova e o piloto percebem sons de mesma frequência, mas de diferentes comprimentos de onda. b) o som percebido pelo diretor de prova se propaga mais rápido pelo ar do que o percebido pelo piloto. c) o diretor de prova e o piloto percebem sons de mesmo comprimento de onda, mas de diferentes frequências. d) o diretor de prova percebe um som cuja altura é maior do que a do som percebido pelo piloto. e) o som percebido pelo piloto é mais agudo do que o percebido pelo diretor de prova. 5. (Esc. Naval 2022) Com intuito de melhorar o conforto acústico dos militares embarcados nos navios da Marinha, ins-talou-se um decibelímetro na Praça de Máquinas de um navio patrulha fluvial que opera na região amazônica e verificou-se que o nível de intensidade sonora registrado foi de 80 dB (som 1). O coman- dante do navio instalou um dispositivo acústico que reduziu esse nível para 60 dB (som 2). Sendo I1 e I2 as intensidades sonoras, respectivamente, dos sons 1 e 2, determine a razão l1/l2 e assinale a opção correta. a) 2 b) 10
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