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7) Um músico toca uma nota de 440 Hz em um violino. Se a temperatura do ambiente
aumenta, resultando em uma velocidade do som de 350 m/s, qual será o novo
comprimento de onda da nota?
a) 0,77 m
b) 0,80 m
c) 0,85 m
d) 0,90 m
Resposta: b) 0,80 m
Explicação: Usando a fórmula do comprimento de onda \(\lambda = \frac{v}{f}\), temos
\(\lambda = \frac{350 m/s}{440 Hz} \approx 0,80 m\).
8) Um sistema de sonar em um submarino emite um pulso sonoro a uma frequência de 30
kHz. Se a velocidade do som na água é de 1500 m/s, qual é o comprimento de onda deste
pulso?
a) 0,05 m
b) 0,10 m
c) 0,15 m
d) 0,20 m
Resposta: a) 0,05 m
Explicação: O comprimento de onda é dado por \(\lambda = \frac{v}{f}\). Portanto,
\(\lambda = \frac{1500 m/s}{30000 Hz} = 0,05 m\).
9) Um alto-falante emite um som com uma pressão sonora de 90 dB. Qual é a intensidade
do som em W/m²?
a) 0,001 W/m²
b) 0,01 W/m²
c) 0,1 W/m²
d) 1 W/m²
Resposta: c) 0,1 W/m²
Explicação: A intensidade em decibéis é dada por \(L = 10 \log_{10}(\frac{I}{I_0})\). Para 90
dB, \(I = I_0 \cdot 10^{(90/10)} = 10^{-12} W/m² \cdot 10^{9} = 0,1 W/m²\).
10) Um tubo de 1,5 m de comprimento ressoa a uma frequência fundamental de 256 Hz.
Se a temperatura do ar aumenta, resultando em uma velocidade do som de 348 m/s, qual
será a nova frequência fundamental do tubo?
a) 256 Hz
b) 264 Hz
c) 272 Hz
d) 280 Hz
Resposta: b) 264 Hz
Explicação: A frequência fundamental é dada por \(f = \frac{v}{2L}\). Com \(v = 348 m/s\) e
\(L = 1,5 m\), temos \(f = \frac{348 m/s}{2 \cdot 1,5 m} = 116 Hz\).
11) Um estudante deseja medir a frequência de um som produzido em um laboratório. Se
a velocidade do som no ar é de 340 m/s e a distância entre dois pontos onde o som é
ouvido é de 3 m, qual é a frequência do som se o tempo entre os dois pontos é 0,5 s?
a) 340 Hz
b) 680 Hz
c) 1020 Hz
d) 1360 Hz
Resposta: c) 1020 Hz
Explicação: A frequência é dada por \(f = \frac{1}{T}\), onde \(T\) é o período. Se o tempo
entre os dois pontos é 0,5 s, a frequência é \(f = \frac{340 m/s}{3 m} = 113,33 Hz\).
12) Um estudante observa que ao tocar um piano, a nota A4 (440 Hz) produz um som que
viaja por um tubo de 2 m de comprimento. Qual é a frequência da segunda harmônica
nesse tubo?
a) 220 Hz
b) 440 Hz
c) 660 Hz
d) 880 Hz
Resposta: c) 880 Hz
Explicação: Em tubos abertos, a frequência das harmônicas é dada por \(f_n =
\frac{nv}{2L}\). Para a segunda harmônica (n=2), temos \(f_2 = 2 \cdot \frac{340 m/s}{2 m} =
340 Hz\).
13) Um som de 80 dB é gerado a 1 metro da fonte. Qual será a pressão sonora em pascals
(Pa) correspondente a esse nível de intensidade sonora?
a) 0,01 Pa
b) 0,02 Pa
c) 0,03 Pa
d) 0,04 Pa
Resposta: b) 0,02 Pa
Explicação: A pressão sonora pode ser calculada a partir da intensidade usando a fórmula
\(p = \sqrt{2 \cdot I \cdot \rho \cdot c}\). Para 80 dB, \(I = 10^{-4} W/m²\), e substituindo,
encontramos a pressão sonora.
14) Um dispositivo de ultrassom emite ondas sonoras a uma frequência de 1 MHz. Se a
velocidade do som no tecido humano é de aproximadamente 1540 m/s, qual é o
comprimento de onda dessas ondas sonoras?
a) 0,15 mm
b) 0,20 mm
c) 0,30 mm
d) 0,40 mm
Resposta: b) 0,15 mm
Explicação: O comprimento de onda é dado por \(\lambda = \frac{v}{f}\). Assim, \(\lambda
= \frac{1540 m/s}{10^6 Hz} = 0,00154 m = 0,15 mm\).
15) Em um experimento com ondas sonoras, uma fonte de som de 100 Hz está a uma
distância de 5 m de um microfone. Se a intensidade do som é de 0,001 W/m², qual é a
intensidade ao microfone?
a) 0,0004 W/m²
b) 0,0008 W/m²
c) 0,001 W/m²
d) 0,002 W/m²
Resposta: a) 0,0004 W/m²
Explicação: A intensidade diminui com o quadrado da distância. Portanto, \(I = \frac{0,001
W/m²}{(5 m)^2} = 0,0004 W/m²\).
16) Um tubo de ressonância fechado em uma extremidade tem um comprimento de 1,2
m. Se a velocidade do som é de 340 m/s, qual é a frequência fundamental desse tubo?