ATIVIDADE DE FÍSICA 1pdf_250715_192552

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Painel / Minhas Disciplinas / BACHARELADO EM 8- FÍSICA ACÚSTICA / ATIVIDADE DE ESTUDO 01 VALOR 0,5 PONTOS / AA1 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR A ATIVIDADE DE ESTUDO 01 ATÉ 12/02/2025 Iniciado em terça, 21 jan 2025, 14:29 Estado Finalizada Concluída em terça, 21 jan 2025, 15:06 Tempo 36 minutos 53 segundos empregado Avaliar 0,50 de um máximo de 0,50(100%) Questão 1 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 O aparelho auditivo humano é capaz de detectar uma ampla variedade de sinais sonoros no intervalo de frequência que se estende de 20 Hz até 20 kHz. As ondas sonoras que entram no canal auditivo externo provocam oscilações no tímpano. Em seguida as vibrações do tímpano são transmitas ao ouvido interno, composto pela cóclea e os nervos auditivos, os quais transportam os sinais da cóclea até as regiões do cérebro responsáveis por interpretar tais sinais como a existência de som. Com base na estrutura do aparelho auditivo, quais das opções a seguir apresenta o conjunto de ossos ou ossículos do ouvido médio, responsáveis por transferir as oscilações do tímpano até a janela oval localizada na cóclea. a. Prego, Alicate, Bigorna. b. Martelo, Ferradura e Alicate. C. Bigorna, Alicate e Estribo. d. Martelo, Bigorna e Serrote. e. Martelo, Bigorna e Estribo. Sua resposta está correta.Questão 2 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Uma fonte sonora emite ondas que se propagam no ar com amplitude de pressão igual a e amplitude de deslocamento igual a A = Considere o módulo de compressibilidade do ar igual a 1,4 X 10⁵ Pa e a velocidade do som no ar a temperatura de 25 °C igual a v = 346 m/s. Determine qual das alternativas abaixo corresponde aos valores corretos para o comprimento de onda e a frequências das ondas produzidas pela fonte de som. a. f 1660 Hz b. f 1639 Hz C. f 1639 Hz d. 0,25 f 1000 Hz e. m 2639 Hz Sua resposta está correta. Questão 3 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Em certas situações é possível simplificar o trato vocal humano por um tubo com uma extremidade fechada e outra aberta, com comprimento médio L = 17 cm No caso, a extremidade aberta do tubo é a boca ao se abrir emitindo o som para o ambiente externo, enquanto que, a extremidade fechada está localizada nas pregas (cordas) vocais, que vibram com a passagem do ar produzindo som. Na verdade, o sistema vocal (sistema fonador) humano é mais complexo, sendo formado por várias partes que atuam em conjunto. pulmão e o músculo do diafragma atuam como geradores de pressão, forçando dos pulmões através da traqueia. Músculos específicos fazem as pregas vocais contraírem e relaxarem, provocando uma aproximação entre as mesmas e estreitando a passagem de an vinda dos pulmões e consequentemente gerando som que saí pela laringe. A cavidade oral e nasal, junto com a língua e os lábios atua em conjunto para articular a produção de diversos sons característicos da fala humana em diferentes culturas. Considerando a velocidade do som v 344 m/s, determine a frequência fundamental e as frequências dos 3 primeiros harmônicos (sobretons) possíveis para o comprimento do trato vocal informado no enunciado. a. 506 Hz, 1012 ≈ 1518 Hz 2024 Hz b. ≈ 1012 Hz, 2024 Hz, ≈ 3036 Hz 4048 Hz C. 1012 Hz, ≈ 3036 Hz, 5060 Hz f7 7084 Hz d. 506 Hz, ≈ 1518 Hz, ≈ 2530 Hz e f7 ≈ 3542 Hz e. f₁ 500 Hz, 1500 Hz, 2500 Hz e ≈ 3500 Hz Sua resposta está correta.Questão 4 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Dois funcionários de uma fábrica de estruturas metálicas transportam uma barra maciça de alumínio com comprimento L = 30 m (cujo módulo de Young é Y = 70 GPa e densidade = 2700 Devido ao barulho elevado da fábrica, os funcionários não conseguem conversar normalmente. Para garantir o posicionamento correto em que a barra de alumínio deve ser guinchada e transportada, os funcionários desenvolveram uma técnica de comunicação engenhosa, a qual consiste em bater levemente com um martelo na extremidade da barra. Quando um dos funcionários bate numa extremidade da barra, o outro funcionário escuta dois sons, um que se propaga pela barra e um segundo som que se propaga pelo ar. A temperatura da fábrica é T = Considerando que a massa molar do ar é M = 29 g/mol, determine de maneira aproximada a velocidade de propagação do som no ar da fábrica, na barra de alumínio bem como o intervalo At entre os dois sons. a. b. VAr 5000 m/s = 80 ms. C. VAr d. VAr = = 3249 m/s = 6 ms. e. = 5055 m/s e = 6 ms. Sua resposta está correta.Questão 5 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Um músico e artesão está tentando fabricar um instrumento usando canos de PVC com as duas extremidades abertas. instrumento deve produzir aproximadamente as frequências fundamentais das 7 notas músicais, ou seja: Dó ou C4 ≈ 262 Hz, Ré ou D4 ≈ 294 Hz, Mi ou E4 ≈ 330 Hz, Fá ou 349 Hz, Sol ou G4 = 392 Hz, Lá ou A4 440 Hz e Si ou B4 ≈ 494 Hz. O músico pretende usar 7 canos agrupados paralelamente, os quais serão cortados em comprimentos específicos para cada nota musical, ou seja: LA4 e Determine os comprimentos aproximados (em metros) de cada tubo, de modo que o instrumento possa produzir as notas desejadas pelo músico-artesão. Considere a velocidade do som v = 344 a. ≈ 0,60 m ≈ 0,59 ≈ 0,52 m, LF4 ≈ 0,49 m, 0,44 LA4 ≈ 0,39 m e LB4 ≈ b. ≈ 0,70 m ≈ 0,60 LE4 ≈ 0,50 m, LF4 ≈ 0,50 m, ≈ 0,44 m, ≈ 0,40 m e ≈ 0,35 m. C. ≈ 0,66 m ≈ 0,60 m, LE4 0,52 0,50 m, 0,44 m, LA4 ≈ 0,40 m e ≈ 0,35 m. d. ≈ 0,66 m ≈ 0,59 m, LE4 ≈ 0,52 m, ≈ 0,49 m, 0,44 m, LA4 ≈ 0,39 m e LB4 ≈ 0,35 m. e. ≈ 0,65 m ≈ 0,59 m, ≈ 0,52 ≈ 0,48 ≈ 0,43 m, LA4 ≈ 0,39 m e ≈ 0,30 m. Sua resposta está correta.Questão 6 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Numa competição de som automotivo um dos participantes está testando seus equipamentos antes de começar a batalha de som. Ele escolhe algumas frequências para testar cada tipo de fonte sonora que integra o sistema de som do seu veículo. Para os alto-falantes de baixa frequência (chamados de subwoofers) ele usa uma frequência fmin = 60 Hz. Para os alto-falantes de frequência média ele aplica uma onda sonora com fméd = 600 Hz. Por último, para os alto-falantes de alta frequência (tweeters) ele aplica uma frequência fmáx = 6 kHz. Para todas as frequências o aparelho de som ajusta automaticamente o nível de intensidade sonora em SPL = 100 dB SPL. A temperatura no ambiente onde evento é realizado é constante, de maneira que a velocidade do som é v 344 m/s. Determine a amplitude de pressão e a intensidade sonora em Para cada frequência do enunciado calcule as amplitudes de deslocamento das ondas e em escala nanométrica (1 nm Considere a amplitude de pressão para o limiar da audição humana igual a P₀ 10⁻⁶ a densidade do igual a kg/m³ e o módulo de compressibilidade Pa. a. 10⁻¹ Pa, I 6,50 650 nm e 65 b. 10⁻¹ Pa, 650 65 nm e nm C. 10⁻² Pa, I 10⁻⁵ 650 6,5 nm e A6kHz 65 d. Pa, 10⁵ 6500 65 nm e e. 10⁻¹ Pa, 10⁻⁵ 650 65 nm e Sua resposta está correta.Questão 7 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Para a água na temperatura de 20°C temos que o som se desloca com velocidade igual a 1482 m/s. O ar pode ser considerado um gás ideal em muitas situações termodinâmicas, bem como a propagação de ondas sonoras. Sabemos que, quanto maior a temperatura de um gás, maior é a velocidade de propagação da onda sonora através do mesmo. Determine qual deveria ser a temperatura aproximada do ar para que o som se deslocasse na mesma velocidade de propagação das ondas sonoras na água a Considere a massa molar do ar sendo M = 29 g/mol. a. 2500 °C b. 5200 °C °C C. d. 2000 °C e. 6500 °C Sua resposta está correta.Questão 8 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Durante um experimento num laboratório de física você está fazendo alguns testes com dois tubos de ensaio, de comprimentos L₁ = 10 cm e L₂ 15 Para determinar a frequência fundamental para som produzido por cada tubo, você sopra levemente na extremidade aberta dos mesmos. Com o auxílio de um microfone e um programa de computador você faz a gravação dos sons de cada tubo para analisá-los posteriormente. Após análise de Fourier realizada no computador para obter o espectro acústico (composição harmônica) dos sons produzidos pelos tubos, você imprime os gráficos obtidos. Numa "maré de azar" ocorre uma queda de energia no laboratório e tudo fica escuro. Você acaba derrubando várias coisas no chão incluindo os gráficos que acabou de imprimir, os quais se misturam com outros dois, que seu colega de laboratório imprimiu após realizar testes semelhantes com tubos de ensaio levemente diferentes dos que você usou. (A) (B) Amplitude do sinal Amplitude do sinal 100 1000 10000 100 1000 10000 Frequência (Hz) Frequência (Hz) (C) (D) Amplitude do sinal Amplitude do sinal 100 1000 10000 100 1000 10000 Frequência (Hz) Frequência (Hz) Lembrando que tubos de ensaio possuem uma extremidade aberta e outra fechada e com base nos comprimentos e L₂ relacione os gráficos acima com as possíveis composições harmônicas de cada tubo. Considerando a velocidade do som v 344 m/s, é correto afirmar que: a. gráfico (D) se refere à composição harmônica do tubo = 10 cm e gráfico (A) se refere ao tubo L₂ = 15 cm. b. gráfico (D) se refere à composição harmônica do tubo L₁ = 10 e gráfico (C) se refere ao tubo L₂ = 15 cm. C. gráfico (B) se refere à composição harmônica do tubo = 10 cm e 0 gráfico (C) se refere ao tubo L₂ = 15 d. gráfico (A) se refere à composição harmônica do tubo gráfico (B) se refere ao tubo L₂ = 15 cm. e. gráfico (C) se refere à composição harmônica do tubo gráfico (B) se refere ao tubo L₂ = 15 cm. Sua resposta está correta.Questão 9 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Sabe-se que, para um fio de massa esticado com certa força a velocidade de propagação de uma onda no mesmo é dada pela equação a seguir: F = Com sendo a densidade de massa distribuída ao longo do comprimento L do fio. Além disso, se o fio está fixo nas extremidades, temos que a frequência de vibração do modo fundamental é dada por: As frequências harmônicas possíveis no fio são dadas por: Para um fio de comprimento L = 80 m = 6,45 g e esticado por uma força F = 40 N vibrando em seu terceiro sobretom, determine: a frequência e o comprimento de onda que ele está vibrando e a frequência e comprimento de onda do som que ele produz. Considere a velocidade do som igual a a. = 176 Hz, fsom 176 Hz 2,61 m b. = 176 Hz, = fsom 176 Hz = 1,95 m C. = Hz, 0,5 fsom = 132 Hz = 2,61 m d. e. = 132 Hz, = 0,5 m, fsom 176 Hz e = 1,95 m Sua resposta está correta.Questão 10 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Durante uma experiência com ondas sonoras num laboratório de física, um cientista pretende calcular o comprimento de onda para os sons emitidos por três instrumentos musicais. A temperatura do laboratório é controlada e permanece constante, de maneira que a velocidade do som é constante também, sendo igual a Com o auxílio de um microfone e um frequencímetro (um aparelho capaz de medir a frequência), o cientista conseguiu obter os seguites valores das frequências fundamentais de cada instrumento. As frequências obtidas pelo cientista foram: a) Hz, b) 440 Hz e c) 524 Hz. Determine a resposta correta que apresenta os valores aproximados para os comprimentos de onda calculados pelo cientista. a. m, m b. m, m m C. m, m d. m, m m e. m, m Sua resposta está correta. ÁUDIO AULA 04 Seguir para... SLIDE AULA 05