Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-394-396

Prévia do material em texto

394
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
Considere f1 e v1, respectivamente, como a frequ-
ência fundamental e a velocidade de propagação do 
som emitido pela barra de menor comprimento, e f2 
e v2 são essas mesmas grandezas para o som emitido 
pela barra de maior comprimento.
As relações entre as frequências fundamentais e entre 
as velocidades de propagação são, respectivamente, 
a) f1 < f2 e v1 < v2 
b) f1 < f2 e v1 = v2
c) f1 < f2 e v1 > v2
d) f1 > f2 e v1 = v2
e) f1 > f2 e v1 > v2 
4. (Albert Einstein - Medicina)
Em 1816 o médico francês René Laënnec, durante 
um exame clínico numa senhora, teve a ideia de 
enrolar uma folha de papel bem apertada e colo-
car seu ouvido numa das extremidades, deixando 
a outra livre para ser encostada na paciente. Dessa 
forma, não só era evitado o contato indesejado com 
a paciente, como os sons se tornavam muito mais 
audíveis. Estava criada assim a ideia fundamental do 
estetoscópio [do grego, “stêthos” (peito) “skopéo” 
(olhar)].
É utilizado por diversos profissionais, como médi-
cos e enfermeiros, para auscultar (termo técnico 
correspondente a escutar) sons vasculares, respira-
tórios ou de outra natureza em diversas regiões do 
corpo.
É composto por três partes fundamentais. A peça 
auricular tem formato anatômico para adaptar-se 
ao canal auditivo. Os tubos condutores do som a 
conectam à peça auscultatória. E, por fim, a peça 
auscultatória, componente metálico colocado em 
contato com o corpo do paciente. Essa peça é com-
posta por uma campânula, que transmite melhor 
os sons de baixa frequência - como as batidas do 
coração - e o diafragma, que transmite melhor os 
sons de alta frequência, como os do pulmão e do 
abdômen.
A folha de papel enrolada pelo médico francês 
René Laënnec pode ser interpretada como um tubo 
sonoro aberto. Considerando o comprimento desse 
tubo igual a 34 cm e que, ao auscultar um paciente, 
houve a formação, no interior desse tubo, de uma 
onda estacionária longitudinal de segundo harmô-
nico e que se propagava com uma velocidade de 340 
m/s, qual a frequência dessa onda, em hertz? 
a) 250
b) 500
c) 1000
d) 2000
5. (Famema)
A figura representa um instrumento musical de 
sopro constituído por um tubo de comprimento L, 
aberto nas duas extremidades. Ao soprar esse ins-
trumento, estimula-se a vibração do ar, produzindo 
ondas estacionárias, que se propagam com veloci-
dade (v) dentro desse tubo, conforme a figura.
Considerando essas informações, a frequência do 
som emitido por esse instrumento será
a) f = 3 V2L
b) f = V4L
c) f = V2L
d) f = 2VL
e) f = VL
395
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
6. (Fmj 2022)
Observe a figura, que mostra parte do sistema audi-
tivo humano, e analise o texto.
O meato acústico se comporta como um tubo sonoro 
fechado. Supondo-se que seu comprimento seja de 
2 a 3 cm e considerando-se que a velocidade de pro-
pagação do som no ar a 27 °C e sob pressão de 1 
atm seja igual a __________, pode-se concluir que 
a frequência fundamental de ressonância do meato 
acústico está entre 2.900 Hz e 4.350 Hz.
(Eduardo A. C. Garcia. Biofísica, 1997. Adaptado.)
O valor da velocidade de propagação do som no ar 
considerado pelo autor do texto foi
a) 330 m/s.
b) 348 m/s.
c) 336 m/s.
d) 342 m/s.
e) 366 m/s.
7. (Pucrs Medicina 2021)
Um instrumento musical rudimentar pode ser criado 
a partir de cinco copos idênticos entre si que con-
têm diferentes quantidades de água.
Supondo que o toque exercido por uma pessoa 
por meio de uma colher seja igual em cada copo, 
um observador próximo constatará que, do copo 
menos cheio até o mais cheio, há um aumento de 
_________ em relação ao som.
a) altura
b) frequência
c) velocidade
d) comprimento de onda
396
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. (Unichristus - Medicina 2022)
Um estudante, dispondo de uma corda homogênea 
de 5 m de comprimento e 4 kg de massa, faz um 
experimento, tensionando-a com uma força de 180 
N. Uma perturbação na corda tracionada faz que 
uma onda se propague por ela com uma velocidade 
de 
a) 10 m/s. 
b) 15 m/s. 
c) 20 m/s. 
d) 25 m/s. 
e) 30 m/s. 
2. (Unesp)
Um experimento foi feito com a finalidade de deter-
minar a frequência de vibração de um diapasão. Um 
tubo cilíndrico aberto em suas duas extremidades 
foi parcialmente imerso em um recipiente com água 
e o diapasão vibrando foi colocado próximo ao topo 
desse tubo, conforme a figura 1. O comprimento L da 
coluna de ar dentro do tubo foi ajustado movendo-o 
verticalmente. Verificou-se que o menor valor de L, 
para o qual as ondas sonoras geradas pelo diapasão 
são reforçadas por ressonância dentro do tubo, foi 
de 10 cm, conforme a figura 2.
Considerando a velocidade de propagação do som no 
ar igual a 340 m/s, é correto afirmar que a frequên-
cia de vibração do diapasão, em Hz, é igual a 
a) 425. 
b) 850. 
c) 1.360. 
d) 3.400. 
e) 1.700. 
3. (Integrado - Medicina 2021)
A figura mostra uma onda estacionária formada em 
um fio, que está tracionado nas extremidades. A fre-
quência de vibração da fonte de ondas vale 180 Hz. 
Despreze as perdas de energia do sistema.
Sobre o tema, assinale a alternativa CORRETA. 
a) O comprimento de onda desta onda vale 2m. 
b) A figura mostra o segundo harmônico de vibração da 
onda estacionária. 
c) Um fuso de vibração equivale a uma distância igual a 
um comprimento de onda da onda. 
d) A velocidade de propagação da onda no fio vale 
180m/s. 
e) Para aumentar a frequência fundamental da onda no 
fio, devemos diminuir sua velocidade de propagação. 
4. (Fuvest)
Uma flauta andina, ou flauta de pã, é constituída 
por uma série de tubos de madeira, de compri-
mentos diferentes, atados uns aos outros por fios 
vegetais. As extremidades inferiores dos tubos são 
fechadas. A frequência fundamental de ressonância 
em tubos desse tipo corresponde ao comprimento 
de onda igual a 4 vezes o comprimento do tubo. 
Em uma dessas flautas, os comprimentos dos tubos 
correspondentes, respectivamente, às notas Mi (660 
Hz) e Lá (220 Hz) são, aproximadamente,
(Note e adote: A velocidade do som no ar é igual a 
330 m/s.) 
a) 6,6 cm e 2,2 cm. 
b) 22 cm e 5,4 cm. 
c) 12 cm e 37 cm. 
d) 50 cm e 1,5 m. 
e) 50 cm e 16 cm. 
5. (Enem PPL)
Em um violão afinado, quando se toca a corda Lá 
com seu comprimento efetivo (harmônico funda-
mental), o som produzido tem frequência de 440 
Hz.
Se a mesma corda do violão é comprimida na 
metade do seu comprimento, a frequência do novo 
harmônico 
a) se reduz à metade, porque o comprimento de onda 
dobrou. 
b) dobra, porque o comprimento de onda foi reduzido 
à metade. 
c) quadruplica, porque o comprimento de onda foi 
reduzido à metade. 
d) quadruplica, porque o comprimento de onda foi 
reduzido à quarta parte. 
e) não se modifica, porque é uma característica inde-
pendente do comprimento da corda que vibra.