ACÚSTICA EEAR

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CURSO PROGRESSÃO 27/08/2019 
 
Prof. Adriano Silva 
 
Física 2483/08 - 1/1 www.cursoprogressao.com.br 
 
 
FENÔMENOS ONDULATÓRIOS DO SOM 
 
Dos fenômenos ondulatórios já estudados (reflexão, 
refração, difração, polarização e interferência), uma onda 
sonora só não sofre polarização, pois é uma onda longitudinal. 
 
REFLEXÃO DO SOM 
 
Chama-se persistência acústica ao menor intervalo de 
tempo para que dois sons não se separem no cérebro. A 
persistência acústica da orelha humana é de 0,1 s. Se dois 
sons chegam à orelha com intervalo de tempo menores que 
0,1 s, o cérebro não consegue distingui-los. Dois sons serão 
distintos desde que a recepção ocorra em intervalos de tempo 
maiores (ou iguais) a 0,1 s. esse fato possibilita ao observador 
perceber o fenômeno da reflexão do som em três níveis: eco, 
reverberação e reforço. 
Assim definem-se: 
 
 Eco: ocorre quando ∆t > 0,1s. O observador ouve 
separadamente o som direto e o som refletido. 
 Reverberação: ocorre quando ∆t < 0,1s. O observador 
ouve o som refletido quando o direto está se extinguindo. 
Há um prolongamento da sensação auditiva. 
 Reforço: ocorre quando ∆t ≈ 0 s. O observador ouve o 
som direto juntamente com o som refletido. Há somente 
um aumento da intensidade sonora. 
 
Obs.: O som refletido numa parede rígida sofre inversão de 
fase. 
 
REFRAÇÃO DO SOM 
 
A refração sonora é o fenômeno que ocorre quando o som 
que se propaga num meio passa para outro, com mudança em 
sua velocidade e em seu comprimento de onda, mas a 
frequência é mantida constante. 
 
DIFRAÇÃO DO SOM 
 
Como já foi estudado, esse fenômeno só ocorre quando as 
dimensões do obstáculo ou da abertura tiverem a mesma 
ordem de grandeza do comprimento da onda sonora. 
Considerando-se a velocidade do som no ar igual a 340 
m/s e sabendo-se que as frequências audíveis estão na faixa 
de f1 = 20 Hz e f2 = 20.000 Hz, os comprimentos de onda 
podem variar de: 
 
λ1 = v/ f1 = 340m /20 = 17m. 
λ2 = v/ f2 = 340m /20000 = 17mm = 1,7cm. 
 
Então, os obstáculos (ou abertura) devem ter, 
aproximadamente, tamanhos compreendidos entre 1,7 cm e 
17 m para que ocorra difração sonora, isto é, para que a onda 
sonora contorne o obstáculo. 
 
INTERFERÊNCIA DO SOM 
 
A interferência 
sonora ocorre 
quando duas 
ondas sonoras se 
superpõem num 
ponto, onde pode 
ocorrer tanto 
interferência 
construtiva (IC) ou 
destrutiva (ID) 
exatamente como 
foi visto nas ondas 
em superfícies 
líquidas e também 
em ondas 
luminosas. 
 
Um fenômeno interessante de dois sons de mesma 
amplitude, mas com frequência f1 e f2 ligeiramente diferentes 
(diferença de até 7 Hz), denominada batimento. A amplitude 
da onda resultante varia, periodicamente, desde um valor 
nulo (interferência destrutiva) até um valor máximo 
(interferência construtiva) com frequência de batimento (fbat) 
igual à diferença (em valor absoluto) das frequências das 
ondas componentes, ou seja: 
 fbat = |f1 – f2| 
 
Atenção ! A frequência da onda resultante será a média 
aritmética das frequências das ondas que se superpõem. 
 
fresult = (f1 + f2)/2 
RESSONÂNCIA 
 
É um fenômeno pelo qual um sistema oscilante começa a 
vibrar, com amplitudes maiores do que as normais ao receber 
uma energia externa de frequência igual à frequência natural 
do mesmo. 
EXERCÍCIOS ANTERIORES 
 
1) EEAr – Se a velocidade do som no ar fosse igual a 
600m/s, a menor distância, em metros a que deveria 
se situar um obstáculo, refletor para que o eco 
pudesse ser ouvido, seria: 
 
a) 17. b) 30. c) 34. d) 60. 
 
2) EEAr – Para que um corpo vibre em ressonância 
com o outro é preciso que: 
 
a) este vibre com a maior frequência possível. 
b) suas frequências naturais sejam bem próximas. 
c) sua amplitudes sejam próximas, independentemente 
das suas frequências. 
d) suas velocidades de vibração sejam bem próximas, 
independentemente das suas frequências. 
 
3) EEAr – Quando um som refletido chega ao ouvido, 
antes que o som direto seja extinto, haverá um 
prolongamento da sensação auditiva deste ouvinte. O 
fenômeno ocorrido é chamado de: 
 
a) ressonância. c) 
reverberação. 
b) eco múltiplo. d) eco 
bom. 
 
4) EEAr – Estando dois violões próximos um do outro, 
ao brandir-se a corda sol de um deles, a corda sol do 
outro se põe a vibrar também. Isso é devido ao 
fenômeno da: 
 
a) ressonância. c) reverberação. 
b) reflexão sonora. d) interferência 
sonora. 
 
5) EEAr – Na refração de ondas sonoras, permanece 
constante o(a) : 
 
 
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a) comprimento de onda. c) meio de 
propagação. 
b) velocidade de onda. d) frequência. 
 
6) EEAr – A caixa de ressonância dos instrumentos de 
corda tem a finalidade de aumentar a _____________ 
do som. 
 
a) intensidade. c) frequência. 
b) altura. d) difração. 
 
7) EEAr – Dada uma martelada na extremidade de um 
trilho de 136 m, ouvem-se na outra extremidade dois 
sons, com um intervalo de 0,15 s. Sabendo-se que a 
velocidade do som no ar é de 340 m/s, a velocidade do 
som através do trilho, em m/s, é de: 
 
a) 247,3. b) 544,0. c) 906,7. d) 
2.267,0. 
 
8) EEAr – O eco é ouvido por um atirador 3,5 
segundos após o disparo. Sendo a velocidade do som 
340 m/s, a superfície refletora do som se encontra a 
_______ m de distância. 
 
a) 595. b) 1.190. c) 2.083. d) 2.380. 
 
9) EEAr – Um teatro pode ter má acústica quando 
vazio e boa acústica quando cheio. Isto acontece 
devido ao fenômeno da: 
 
a) reverberação.. c) difração dos sons. 
b) refração dos sons. d)interferência sonora. 
 
10) EEAr - As reflexões que reforçam e prolongam a 
emissão do som dentro de um auditório, são 
chamadas de: 
 
a) difusão. b) difração. c) refração. d) 
reverberação. 
 
11) EEAr- Uma fonte sonora é capaz de fazer um 
corpo próximo entrar em vibração devido à/ao: 
 
a) batimento. b) ressonância. c) 
reverberação. d) interferência. 
 
12) EEAr - Quando duas fontes sonoras vibram com 
frequências ligeiramente diferentes, nosso ouvido 
percebe som alternadamente fortes e fracos, esse 
fenômeno recebe o nome de: 
 
a) batimento. c) efeito doppler. 
b) ondas estacionárias . d) velocidade de 
propagação. 
 
13) EEAr - "Ouviram do Ipiranga as margens plácidas, 
de um povo heróico o brado retumbante..." (trecho do 
hino Nacional Brasileiro). Com base na letra 
mencionada acima, pode-se dizer que o fenômeno 
ondulatório descrito é a: 
 
a) reflexão do som. c) refração do som 
b) refração da luz. d) difração do som. 
 
14) EEAr - Colocam-se dois alto-falantes separados por uma 
pequena distância, emitindo uma mesma frequência, 
coerentemente, com a mesma intensidade. Uma pessoa 
passando, com velocidade constante, próximo dos alto-
falantes, percebe, à medida que caminha, uma variação de 
intensidade sonora aproximadamente periódica. O fenômeno 
citado se relaciona com a .......... do som. 
a) difração. b) reflexão. c) refração. d) 
interferência. 
 
15) EEAr - Uma pessoa encontra-se na extremidade de um 
tubo metálico e ouve dois sons produzidos por uma martelada 
dada na outra extremidade do tubo. A diferença de tempo 
entre os dois sons é de 0,2 s. A velocidade do som no ar é de 
340 m/s, e, no metal do tubo, é de 1.700 m/s. O comprimento 
do tubo, em metros, é de: 
a) 34. b) 85. c) 170. d) 3400. 
 
16) Observa-se que a difração é tanto mais intensa quanto: 
a) maior for o obstáculo. c) mais forte for o sinal emitido pela 
fonte. 
b) menor for o obstáculo. d) mais fraco for o sinal emitido 
pela fonte. 
 
17) EEAr - Uma onda sonora propaga-se em um local onde a 
densidade e a temperatura do ar permanecem constantes, 
encontrando um anteparo colocado a 170 metros da fonte, 
refletindo-se sem perdas de energia. O tempo total, em 
segundos, decorrido entre a emissão e o eco, vale (dado: 
velocidade do som no ar = 340 m/s). 
a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. 
 
18) EEAr - Certa onda, propagando-se no ar, possui um 
comprimento de onda igual a 10,0 cm e velocidade de 
propagaçãode 340 m/s. Qual será o comprimento de onda 
desta, em metros, ao passar para um meio onde a velocidade 
de propagação é de 1,36 km/s? 
a) 0,04. b) 0,40. c) 2,50. d) 2.500. 
 
19) Durante a explosão atômica em Hiroshima e Nagasaki, 
milhares de pessoas, a grandes distâncias, foram atingidas 
por radiação eletroagnética. Isso pode ser considerado um 
exemplo de movimento ________. 
a) térmico. c) hidrostático. 
b) ondulatório. d) magneto-estático. 
 
20) EEAr - Uma corda, com extremos fixos a 1,5 cm de 
distância, é posta a vibrar com frequência de 60 Hz. Formam-
se ondas estacionárias com três ventres. Determine a 
velocidade de propagação, em cm/s, das ondas na corda. 
a) 6. b) 60. c) 600. d) 6000. 
 
21) EEAr - A produção do som em tubos deve-se a um 
fenômeno de __________ de ondas. 
a) reflexão b) refração. c) retração. d) dispersão. 
 
22) EEAr - O fenômeno do batimento, em que a intensidade 
do som aumenta e diminui sucessivamente, constitui um tipo 
de _______ de ondas sonoras. 
a) refração b) difração. c) ressonância. d) 
interferência. 
 
23) EEAr - É comum encontrar-se nos livros de Física a 
seguinte frase "o homem costuma emitir sons entre 100 Hz e 
200 Hz, e a mulher, entre 200 Hz e 400 Hz". É correto dizer, 
portanto, que a qualidade do som relacionada com a 
afirmação descrita é a: 
a) intensidade. b) altura. c) refração. d) ressonância. 
 
24) EEAr - Uma pessoa emite um som diante de um 
anteparo e ouve o eco após 6 segundos. Admita que as 
velocidades do som no ar e na água sejam, respectivamente. 
340 m/s e 1600 m/s. Qual seria o tempo correspondente, em 
segundos, para se ouvir o eco, caso o meio fosse a água? 
a) 0,637. b) 1,275. c) 2,550. d) 5,100. 
 
25) Ao sintonizar uma emissora de rádio, fazemos com que o 
circuito do aparelho entre em___________ com a frequência 
das ondas da emissora. 
a) batimento. b) reflexão. c) refração. d) ressonância. 
 
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26) A concha acústica, presente em muitos auditórios ao ar 
livre, tem a função de melhorar a audição, por parte da plateia, 
dos sons emitidos. Seu funcionamento baseia-se no fenômeno 
do(a): 
a) ressonância. b) polarização. c) reflexão. d) batimento. 
 
27) EEAr - Ondas sonoras se propagam no ar com 
velocidade de 340 m/s. Um som audível, de frequência 
500 Hz, tem comprimento de onda, em centímetros, 
de: 
a) 0,68. b) 6,80. 
c) 68,00. d) 680,00. 
28) A figura ilustra a 
composição de uma onda 
sonora S através do som 
fundamental H0 e dos 
harmônicos H1 e H2. 
Dependendo das frequências 
de H1 e H2, um determinado som fundamental pode ser 
percebido de diferentes formas. A qualidade fisiológica 
associada a esse fato é: 
a) altura. b) intensidade. c) timbre. d) 
reverberação. 
 
29) (EsPCEx - 1999) Uma flauta e um violino emitem a 
mesma nota musical com mesma intensidade. O 
ouvido humano reconhece os dois sons por distinguir 
a(o): 
 
a) comprimento de onda dos dois sons fundamentais. 
b) frequência das ondas fundamentais. 
c) amplitude das ondas fundamentais. 
d) frequência dos harmônicos que acompanham os 
sons fundamentais. 
 
30) (EsPCEx - 2001) A figura abaixo representa, em 
determinado instante, 
a configuração de 
uma corda 
homogênea e flexível 
na qual, a partir de 
movimentos verticais, 
se produz um trem de ondas transversais. Sabendo-se 
que a frequência de uma dessas ondas é de 4 Hz, qual 
das afirmações abaixo é a correta? 
 
a) A amplitude da onda vale 80 cm. 
b) Período da onda vale 0,4 s. 
c) A velocidade de propagação da onda é de 160 cm/s. 
d) comprimento de onda vale 20 cm. 
 
31) Ao dobrarmos a frequência com que vibra a fonte 
de ondas produzidas na água, numa experiência em 
um tanque de ondas, verificamos que: 
 
a) aumenta o período . 
b) o comprimento de onda se reduz à metade. 
c) aumenta a velocidade da onda. 
d) diminui a velocidade da onda. 
 
32) Uma corda, fixa nos dois extremos, possui massa 
igual a 20g e densidade linear de 4 x 10-2 kg/m. 
Sabendo-se que vibra em ressonância com um 
diapasão que oscila na frequência de 400 Hz e que a 
onda estacionária que a percorre possui ao todo cinco 
nós, a força que traciona a corda tem módulo (em 
newtons), de: 
 
a) 256. b) 400. c) 800. d) 160 e) 200 
 
 
 
 
GABARITO 
 a) : 4, 6, 8, 9, 12, 13, 17,, 21, 26 
 b) : 1, 2, 7, 11, 15, 16, 18, 19, 20, 23, 24, 31, 32 
 c) : 3, 27, 28, 30. 
 d) : 5, 10, 14, 22, 25, 29