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385 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 c) 14 d) 20 e) 100 6. (Pucpr Medicina 2019) Um pesquisador desenvolve um equipamento capaz de determinar a profundidade de poços por meio da diferença entre a frequência real emitida por um dispositivo e a frequência detectada. Em uma abertura ao nível do solo, existe um poço de pro- fundidade h. O emissor de frequência é abandonado do repouso na abertura do poço e, no instante que atinge a superfície da água, emite um bipe sonoro de frequência de 22,500 kHz. O sensor de frequência está posicionado sobre o eixo em que o emissor foi abandonado e detecta uma frequência de 19,125 kHz. Considere que a veloci- dade do som é igual a 340,0 m/s, a aceleração da gravidade constante e igual a 10,0 m/s2 e despreze possíveis reflexões das ondas sonoras nas paredes do poço. Para a situação descrita, qual é a profundi- dade h do poço? a) 80,0 m b) 100,0 m c) 120,0 m d) 180,0 m e) 220,0 m 7. (Eear) Um professor de música esbraveja com seu discípulo: “Você não é capaz de distinguir a mesma nota musi- cal emitida por uma viola e por um violino!”. A qualidade do som que permite essa distinção à que se refere o professor é a (o) a) altura. b) timbre. c) intensidade. d) velocidade de propagação. 8. (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 (b ) como b = 10 logI/I0, sendo b 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. 9. (Unioeste) O Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) recen- temente alterou a resolução que regulamentava o valor do nível sonoro permitido que poderia ser emitido por um veículo automotor. A norma antiga, no seu artigo primeiro, diz o seguinte: “A utilização, em veículos de qualquer espécie, de equipamento que produza som só será permitida, nas vias terrestres abertas à circulação, em nível sonoro não superior a 80 decibéis, medido a 7 metros de distância do veículo” (BRASIL, 2006). Considerando-se um alto-falante como uma fonte pontual e isotrópica de som, que emite ondas sono- ras esféricas, assinale a alternativa CORRETA que indica a potência mínima que ele deve possuir para produzir um nível sonoro de 80 decibéis a 7 metros de distância. Dados: Limiar de audibilidade I0 = 10 (-12) W/m2 e π = 3. Fonte: BRASIL, Min. das Cidades. CONTRAN - Conselho Nacional de Trânsito. Resolução nº 204, de 20-10-2006 regulamenta o volume e a frequência dos sons produzidos por equipamentos utilizados em veículos. p. 1-4, out. 2006. a) 5,88 . 10(-2) W. b) 11,76 . 10(-2) W. c) 2,94 . 10(-2) W. d) 3,14 . 10(-2) W. e) 5,60 . 10(-2) W. 386 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 10. (Albert Einstein - Medicina) Definimos o intervalo (i) entre dois sons, como sendo o quociente entre suas frequências, i = f2/ (f1). Quando i = 1, dizemos que os sons estão em uníssono; quando i = 2, dizemos que o intervalo corresponde a uma oitava acima; quando i = 0,5, temos um intervalo correspondente a uma oitava abaixo. Considere uma onda sonora de comprimento de onda igual a 5 cm, propagando-se no ar com velocidade de 340 m/s. Determine a frequência do som, em hertz, que corresponde a uma oitava abaixo da frequência dessa onda. a) 340 b) 3.400 c) 6.800 d) 13.600 11. (Enem 2ª aplicação) As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas exis- tentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza as notas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem cres- cente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta. Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor a) amplitude. b) frequência. c) velocidade. d) intensidade. e) comprimento de onda. 12. (Fgvrj) A avaliação audiológica de uma pessoa que apresen- tava dificuldades para escutar foi realizada deter- minando-se o limiar de nível sonoro de sua audição (mínimo audível), para várias frequências, para os ouvidos direito e esquerdo separadamente. Os resul- tados estão apresentados nos gráficos abaixo, onde a escala de frequência é logarítmica, e a de nível sonoro, linear. A partir desses gráficos, pode-se concluir que essa pessoa a) não escuta um sussurro de 18 dB, independente de sua frequência. b) percebe o som da nota musical lá, de 440 Hz, ape- nas com o ouvido esquerdo, independente do nível sonoro. c) é surda do ouvido esquerdo. d) escuta os sons de frequências mais altas melhor com o ouvido direito do que com o esquerdo. e) escuta alguns sons sussurrados, de frequência abaixo de 200 Hz, apenas com o ouvido direito. 13. (Uel) Os morcegos, mesmo no escuro, podem voar sem colidir com os objetos a sua frente. Isso porque esses animais têm a capacidade de emitir ondas sonoras com frequências elevadas, da ordem de 120.000 Hz, usando o eco para se guiar e caçar. Por exemplo, a onda sonora emitida por um morcego, após ser refletida por um inseto, volta para ele, possibilitan- do-lhe a localização do mesmo. Sobre a propagação de ondas sonoras, pode-se afir- mar que: a) O som é uma onda mecânica do tipo transversal que necessita de um meio material para se propagar. b) O som também pode se propagar no vácuo, da mesma forma que as ondas eletromagnéticas. c) A velocidade de propagação do som nos materiais sólidos em geral é menor do que a velocidade de propagação do som nos gases. d) A velocidade de propagação do som nos gases inde- pende da temperatura destes. e) O som é uma onda mecânica do tipo longitudinal que necessita de um meio material para se propagar. 387 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 14. (Ufg) Os morcegos são mamíferos voadores que dispõem de um mecanismo denominado bio-sonar ou ecolo- calizador 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, o tempo de persistência acústica (permanência da sensação auditiva) desses mamíferos voadores é, aproximadamente, a) 0,01 s. b) 0,02 s. c) 0,03 s. d) 0,10 s. e) 0,30 s. 15. (Ufc) Sonoridade ou intensidade auditiva é a qualidade do som que permite ao ouvinte distinguir um som fraco (pequena intensidade) de um som forte (grande intensidade). Em um jogo de futebol, um torcedor grita “gol” com uma sonoridade de 40 dB. Assinale a alternativa que fornece a sonoridade (em dB), se 10000 torcedores gritam “gol” ao mesmo tempo e com a mesma intensidade. a) 400000 b) 20000 c) 8000 d) 400 e) 80 16. (Uepg) Em relação às propriedades das ondas sonoras, assi- nale o que for correto. 01) O fenômeno da persistência do som, devido a múlti- plas reflexões, é chamado de ressonância. 02) A altura de uma nota musical está diretamente rela- cionada com a intensidade do som produzido por um dado instrumento musical. 04) O efeito Doppler é um fenômeno que pode ocorrer apenas com ondas sonoras.08) O som é transmitido pela vibração de átomos e moléculas que constituem um meio, por isso, não pode se propagar no vácuo. 16) É possível para um observador distinguir a mesma nota musical produzida por um piano e um violino, pois os sons produzidos possuem timbres diferentes. 17. (Uem-pas) Assinale o que for correto sobre ondas. 01) Ondas sonoras não transportam energia em meios materiais. 02) A frequência de uma onda não se altera quando ela passa de um meio material para outro. 04) A altura de um som é caracterizada pela frequência da onda. 08) O som é uma onda transversal. 16) O efeito Doppler ocorre apenas com ondas sonoras e não com a luz. 18. (Fuvest) O nível de intensidade sonora b , em decibéis (dB), é definido pela expressão b = 10log I I o b l, na qual I é a intensidade do som em W/m2 e I0 = 10 (-12) W/m2 é um valor de referência. Os valores de nível de inten- sidade sonora b = 0 e b = 120 dB correspondem, respectivamente, aos limiares de audição e de dor para o ser humano. Como exposições prolongadas a níveis de intensidade sonora elevados podem acarre- tar danos auditivos, há uma norma regulamentadora (NR-15) do Ministério do Trabalho e Emprego do Brasil, que estabelece o tempo máximo de 8 horas para exposição ininterrupta a sons de 85 dB e espe- cifica que, a cada acréscimo de 5 dB no nível da intensidade sonora, deve-se dividir por dois o tempo máximo de exposição. A partir dessas informações, determine a) a intensidade sonora Id correspondente ao limiar de dor para o ser humano; b) o valor máximo do nível de intensidade sonora b em dB, a que um trabalhador pode permanecer exposto por 4 horas seguidas; c) os valores da intensidade I e da potência P do som no tímpano de um trabalhador quando o nível de intensidade sonora é 100 dB. NOTE E ADOTE: π = 3 Diâmetro do tímpano = 1 cm
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