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Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 01 - (ACAFE SC/2014) A previsão do tempo feita em noticiários de TV e jornais costuma exibir mapas mostrando áreas de chuva forte. Esses mapas são, muitas vezes, produzidos por um radar Doppler, que tem tecnologia muito superior à do radar convencional. Os radares comuns podem indicar apenas o tamanho e a distância de partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler é capaz, além disso, de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo do vento em diferentes elevações. Fonte: Revista Scientific American Brasil, seção: Como funciona. ano 1, N 8, Jan 2003, p. 90-91.(Adaptado) O radar Doppler funciona com base no fenômeno da: a) difração das ondas e na diferença de direção das ondas difratadas. b) refração das ondas e na diferença de velocidade das ondas emitidas e refratadas. c) reflexão das ondas e na diferença de frequência das ondas emitidas e refletidas. d) interferência das ondas e na diferença entre uma a interferência construtiva e destrutiva. 02 - (FMJ SP/2007) Uma imensa variedade de sons chega aos nossos ouvidos ao longo do dia. Uns são agradáveis, como os sons musicais e outros são desagradáveis, como os ruídos. Os sons produzidos por instrumentos musicais como o violino, o piano e a flauta, ao emitirem a mesma nota musical, podem ser perfeitamente distinguidos porque as notas emitidas por eles apresentam diferentes a) freqüências. b) intensidades. c) amplitudes. d) timbres. e) alturas. 03 - (UFPR/2002) A respeito das ondas sonoras, é correto afirmar: 01. São ondas longitudinais. 02. Propagam-se no vácuo. 04. No ar, as de maior freqüência têm maior velocidade. 08. O fenômeno da difração permite explicar o fato de o som contornar obstáculos. 16. Efeito Doppler é o fenômeno no qual a freqüência de uma onda sonora percebida por um observador é diferente da emitida pela fonte, devido ao movimento relativo entre eles. 32. No ar, uma onda de comprimento de onda igual a 1,0 m tem a mesma freqüência que outra de comprimento de onda igual a 2,0 m. 04 - (UFRRJ /2006) Usar g = 10 m/s2 sempre que necessário. A freqüência de uma onda que é percebida por um observador depende da velocidade relativa entre a fonte e o observador. Na situação representada abaixo, uma fonte, em repouso em relação ao meio de propagação (o ar), emite uma onda sonora que é captada por dois observadores, O1 e O2. A distância entre dois máximos vizinhos da onda sonora é de dois metros no referencial da fonte. Considerando a velocidade de propagação do som no ar igual a 340 m/s, determine a) a freqüência medida pelo observador O1 (em repouso em relação à fonte); b) a freqüência medida pelo observador O2 (que se aproxima da fonte com velocidade de 60 m/s). 05 - (UFLA MG/2001) Vários instrumentos musicais emitem a mesma nota. Um espectador consegue distinguir a nota emitida pelos diferentes instrumentos por causa a) das freqüências diferentes. b) das alturas diferentes. c) dos timbres diferentes. d) dos comprimentos de onda diferentes. e) dos períodos diferentes. 06 - (UFMT/2006) A figura ao lado representa dois recipientes, A e B, contendo água. No fundo do recipiente A há um orifício que possibilita um fluxo de água para o recipiente B. A água entra no recipiente A através de uma conexão C ligada a uma bomba controlada por um computador de forma que a água injetada faz com que o nível de água em A aumente linearmente com o tempo. Sabendo-se que a velocidade da água através do orifício é proporcional à pressão no fundo do recipiente A, pode-se afirmar que o nível de água em B aumentará Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica a) linearmente com o tempo. b) logaritmicamente com o tempo. c) de acordo com a função sen ).t( d) de forma gradativamente mais lenta. e) quadraticamente com o tempo. 07 - (UERJ/1992) Dois operários, A e B, estão parados no pátio de uma fábrica. Em certo instante, a sirene toca. O operário B ouve o som da sirene 1,5 segundos após o operário A tê-lo ouvido. Considerando a velocidade de som constante e de módulo 340 m/s, a distância, em metros, entre dois operários é: a) 170 b) 340 c) 510 d) 680 e) 850 08 - (UNIFICADO RJ/2001) Pitágoras já havia observado que duas cordas cujos comprimentos estivessem na razão de 1 para 2 soariam em uníssono. Hoje sabemos que a razão das freqüências dos sons emitidos por essas cordas é igual à razão inversa dos seus comprimentos. A freqüência da nota lá-padrão ( o lá central do piano) é 440 Hz, e a freqüência do lá seguinte, mais agudo, é 880 Hz. A escala cromática (ou bem-temperada), usada na música ocidental de J. S. Bach (século XVIII) para cá, divide esse intervalo (dito de oitava) em doze semitons iguais, isto é, tais que a razão das freqüências de notas consecutivas é constante. Essas notas e suas respectivas freqüências (em Hz e aproximadas para inteiros) estão na tabela a seguir. Lá Lá #(Si b) Si Dó Dó # (Ré b) Ré Ré # (Mi b) 440 466 494 523 554 587 622 Mi Fá Fá #(Sol b) Sol Sol # (Lá b) Lá 659 698 740 784 831 880 Essas freqüências formam uma: a) seqüência que não é uma progressão. b) progressão harmônica. c) progressão geométrica. d) Progressão aritmética. e) progressão aritmética de segunda ordem, isto é, uma seqüência na qual as diferenças entre termos sucessivos formam uma progressão aritmética. 09 - (UNIFICADO RJ/2001) Pitágoras já havia observado que duas cordas cujos comprimentos estivessem na razão de 1 para 2 soariam em uníssono. Hoje sabemos que a razão das freqüências dos sons emitidos por essas cordas é igual à razão inversa dos seus comprimentos. A freqüência da nota lá-padrão (o lá central do piano) é 440 Hz, e a freqüência do lá seguinte, mais agudo, é 880 Hz. A escala cromática (ou bem-temperada), usada na música ocidental de J. S. Bach (século XVIII) para cá, divide esse intervalo (dito de oitava) em doze semitons iguais, isto é, tais que a razão das freqüências de notas consecutivas é constante. Essas notas e suas respectivas freqüências (em Hz e aproximadas para inteiros) estão na tabela a seguir. Lá Lá #(Si b) Si Dó Dó # (Ré b) Ré Ré # (Mi b) 440 466 494 523 554 587 622 Mi Fá Fá #(Sol b) Sol Sol # (Lá b) Lá 659 698 740 784 831 880 A corda mi de um violino usado em um conjunto de música renascentista está afinada para a freqüência de 660 Hz. Para tocar a nota lá, de freqüência 880 Hz, prende-se a corda com um dedo, de modo a utilizar apenas uma fração da corda. Que fração é essa? a) 4 1 b) 3 1 c) 2 1 d) 3 2 e) 4 3 Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 10 - (UFJF MG/2001) Uma ambulância, com a sirene ligada, movimenta-se com grande velocidade, numa rua reta e plana. Para uma pessoa que esteja observando a ambulância, parada junto à calçada, qual dos gráficos freqüência x posição melhor representa as freqüências do som da sirene? Considere que a ambulância se movimenta da esquerda para a direita, com velocidade constante, e a pessoa se encontra parada no ponto O, indicado nos gráficos. a. frequência posição0 b. frequência posição0 c. frequência posição0 d. frequência posição0 11 - (UFJF MG/1998) Um trem se aproxima, apitando, a uma velocidade de 10 m/s em relação à plataforma de uma estação. A freqüência sonora do apito do trem é 1,0 kHz, como medida pelo maquinista. Considerando a velocidade do som no ar como 330 m/s, podemos afirmar que um passageiro parado na plataforma ouviria o som com um comprimento de onda de: a) 0,32 m; b) 0,33 m; c) 0,34 m; d) 33 m; e) 340 m. 12 - (UCB DF/2001) As ondas têm diversas aplicações tecnológicas e médicas. Por exemplo, em exames de ecografia, a utilização do ultra-som (ondas de freqüência elevada)proporciona um método eficiente de examinar a forma e o movimento dos órgãos internos do corpo. Informações diagnósticas sobre estruturas do corpo são obtidas de forma não-invasiva, enviando-se um pulso de ultra-som e medindo o intervalo de tempo entre o instante da emissão e o da recepção do eco. Estudos indicam que feixes ultra-sônicos de intensidades inferiores a 100 mW/cm2 não produzem efeitos danosos aos tecidos. Adicionalmente, utiliza-se o efeito Doppler, que pode ser percebido quando, por exemplo, uma ambulância com a sirene ligada se aproxima ou se afasta de nós. No primeiro caso, podemos notar que o som é percebido mais agudo, no segundo, mais grave. Essas alterações são causadas pelo movimento da fonte – no caso, a ambulância – em relação ao observador. Com o auxílio do texto e dos dados apresentados a seguir, analise as afirmativas abaixo, assinalando (V) para as Verdadeiras e (F) para as Falsas. Dados: Velocidade do som no ar em m/s Intervalo de frequência audível pelo homem Densidade do ar (kg/m ) Intensidade de frequência do som audívels (W/m )2 3 3,3 . 10 20Hz a 20kHz 1,2 10 -122 00. Com o objetivo de se verificar a evolução do entupimento de um vaso sangüíneo, fez-se um exame com ultra-som. O intervalo de tempo decorrido entre a recepção dos ecos provenientes das paredes anterior e posterior do vaso mencionado foi de 2,0 ms. Sabendo-se que a velocidade do ultra- som nesse meio é de 1500 m/s e que em exame anterior o vaso apresentava um raio de 3 mm, conclui-se que não houve alteração, no lapso de tempo entre os dois exames. 01. O ultra-som, associado ao efeito Doppler, pode ser utilizado para se estudar estruturas do corpo em movimento, como as paredes do coração. 02. O eco correspondente a um fluxo sangüíneo aproximando-se do transdutor-receptor do aparelho de ecografia será recebido como uma onda de freqüência superior à da onda emitida. 03. O diagnóstico de freqüência ultra-sônica de 3 MHz é utilizado para examinar um corpo estranho num tecido do corpo. O comprimento de onda dessa onda no tecido, onde ela se propaga com 1500 m/s, é igual a 0,5 mm. 04. Pulsos de ultra-som de intensidade da ordem de 100 W·m–2 podem ser utilizados para destruir seletivamente tecidos internos, como os de alguns tumores. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 13 - (UFPel RS/2006) Zero Hora, 05/04/2006 Recentemente o físico Marcos Pontes se tornou o primeiro astronauta brasileiro a ultrapassar a atmosfera terrestre. Diariamente existiam contatos entre Marcos e a base, e alguns deles eram transmitidos através dos meios de comunicação. Com base no texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que conseguiamos “ouvir” e “falar” com Marcos, porque, para essa conversa, estavam envolvidas a) apenas ondas mecânicas – transversais – já que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar. b) apenas ondas eletromagnéticas – longitudinais – já que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar. c) ondas eletromagnéticas – transversais – que apresentam as mesmas freqüência, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro. d) ondas mecânicas – transversais – que apresentam as mesmas freqüência, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro e) tanto ondas eletromagnéticas – transversais – que se propagam no vácuo, como ondas mecânicas – longitudinais – que necessitam de um meio material para a sua propagação . f) I.R. 14 - (FMTM MG/2006) Denomina-se onda o movimento causado por uma perturbação que se propaga por um meio. As ondas podem ser classificadas quanto à natureza, quanto à direção de propagação e quanto à direção de vibração. Em relação à direção de propagação, as ondas podem ser unidimensionais, bidimensionais ou tridimensionais, e ficam perfeita e respectivamente representadas por ondas a) em cordas, em superfícies de lagos e sonoras. b) em metais, sonoras e eletromagnéticas. c) luminosas, em metais e em cordas. d) sonoras, eletromagnéticas e em cordas. e) luminosas, em metais e em superfícies de lagos. 15 - (IME RJ/2007) A figura acima apresenta uma fonte sonora que se desloca pela trajetória representada pela linha cheia, com velocidade escalar constante, emitindo um som de freqüência constante. Um observador localizado no ponto P escutará o som de forma mais aguda quando a fonte passar pelo ponto: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 16 - (UNIFICADO RJ/1999) Em uma festa no clube, uma pessoa observa que, quando se encontra mergulhada na água da piscina, ela ouve a música que está sendo tocada, no mesmo tom que ouvia quando estava fora da piscina. Considere a velocidade de propagação, o comprimento de onda e a freqüência como sendo, respectivamente, v1, 1, e f1 para o som ouvido fora da piscina e v2, 2 e f2 para p som ouvido dentro d’água. Assinale a opção que apresenta uma relação correta entre essas grandezas. a) v1 = v2. b) v1 > v2. c) f1 > f2. d) f1 = f2. e) 1 = 2. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 17 - (ITA SP/2007) Considere que num tiro de revólver, a bala percorre trajetória retilínea com velocidade V constante, desde o ponto inicial P até o alvo Q. Mostrados na figura, o aparelho M1 registra simultaneamente o sinal sonoro do disparo e o do impacto da bala no alvo, o mesmo ocorrendo com o aparelho M2 . Sendo VS a velocidade do som no ar, então a razão entre as respectivas distâncias dos aparelhos M1 e M2 em relação ao alvo Q é a) VS(V – VS)/(V2 – V 2S ) b) VS(VS – V)/(V2 – V 2S ) c) V(V – VS)/(V 2S – V 2) d) VS(V + VS)/(V2 – V 2S ) e) VS(V – VS)/(V2 + V 2S ) 18 - (UNIFICADO RJ/1996) Quando aumentamos o volume do som do nosso rádio, a grandeza física que estamos aumentando é a(o): a) velocidade de propagação. b) amplitude. c) freqüência. d) comprimento de onda. e) período. 19 - (FUVEST SP/2002) O som de um apito é analisado com o uso de um medidor que, em sua tela, visualiza o padrão apresentado na figura abaixo. O gráfico representa a variação da pressão que a onda sonora exerce sobre o medidor, em função do tempo, em s (1s = 10-6 s). Analisando a tabela de intervalos de freqüências audíveis, por diferentes seres vivos, conclui-se que esse apito pode ser ouvido apenas por Seres vivos Intervalos de Freqüência cachorro 15 Hz – 45.000 Hz ser humano 20 Hz – 20.000 Hz sapo 50 Hz – 10.000 Hz gato 60 Hz – 65.000 Hz morcego 1000 Hz – 120.000 Hz va ia çã o de pr es sã o tempo 10 s a) seres humanos e cachorros b) seres humanos e sapos c) sapos, gatos e morcegos d) gatos e morcegos e) morcegos 20 - (UFSC/1999) Sobre as emissões de estações de rádio, é CORRETO afirmar: 01. as recepções em AM são pouco prejudicadas por colinas e montanhas, pois são refletidas pela atmosfera. 02. não são influenciadas pelas ondas luminosas, devido à natureza ondulatória diferente. 04. as emissões em FM têm pequeno alcance, pois não se refletem na atmosfera. 08. as ondas curtas, emitidas por algumas rádios AM, têm grande alcance, devido à sua grande velocidade. 16. nunca poderiam ser captadas por um astronauta no espaço. 32. nunca poderiam ser emitidas a partir da Lua. 21 - (UFPA/2000) Durante a viagem de carro para Belém, Maria, para descontrair, ligou o toca fitas para ouvir música executada em piano. O som, entretanto, estava um pouco agudo. As qualidades fisiológicas do som observadas por Maria, que lhe permitiram ouvir a música, identificar o instrumento e verificar que o som estava agudo são, respectivamente, a) altura, intensidade e timbre b) intensidade, timbre e altura c) timbre, intensidade e altura d) intensidade, altura e timbre e) timbre, altura e intensidade Prof. Fabricio SchefferMegalista – Aula 35 Acústica 22 - (UEPA/2002) Considere o som produzido pela corda de um violão nas duas situações indicadas na figura baixo. O comprimento da corda é reduzido a 2/3 no caso 2. Comparando a freqüência f1 do som produzido no caso 1 com a freqüência f2 produzida no caso 2 é correto afirmar que: Caso 1 Caso 2 a) f1 = 3 f2 b) f1 = 2 f2 c) f1 = 3f2/2 d) f1 = f2 e) f1 = 2f2/3 23 - (UNIRIO RJ/2000) Em recente espetáculo em São Paulo, diversos artistas reclamaram do eco refletido pela arquitetura da sala de concertos que os incomodava e, em tese, atrapalharia o público que apreciava o espetáculo. Considerando a natureza das ondas sonoras e o fato de o espetáculo se dar em um recinto fechado, indique a opção que apresenta uma possível explicação para o acontecido. a) Os materiais usados na construção da sala de espetáculos não são suficientemente absorvedores de ondas sonoras para evitar o eco. b) Os materiais são adequados, mas devido à superposição das ondas sonoras sempre haverá eco. c) Os materiais são adequados, mas as ondas estacionárias formadas na sala não podem ser eliminadas, e assim, não podemos eliminar o eco. d) A reclamação dos artistas é infundada porque não existe eco em ambientes fechados. e) A reclamação dos artistas é infundada porque o que eles ouvem é o retorno do som que eles mesmos produzem e que lhes permite avaliar o que estão tocando. 24 - (PUC RS/1999) Um observador parado na calçada de uma avenida observa a passagem de um carroambulância com sirene acionada. Após a passagem do carro o observador percebe que a freqüência do som da sirene diminuiu. Este fenômeno é conhecido como efeito: a) doppler. b) volta. c) joule. d) fotoelétrico. e) de reverberação. 25 - (ITA SP/2007) Numa planície, um balão meteorológico com um emissor e receptor de som é arrastado por um vento forte de 40 m/s contra a base de uma montanha. A freqüência do som emitido pelo balão é de 570 Hz e a velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s. Assinale a opção que indica a freqüência refletida pela montanha e registrada no receptor do balão. a) 450 Hz b) 510 Hz c) 646 Hz d) 722 Hz e) 1292 Hz 26 - (PUC RS/2001) Ondas sonoras e luminosas emitidas por fontes em movimento em relação a um observador são recebidas por este com freqüência diferente da original. Este fenômeno, que permite saber, por exemplo, se uma estrela se afasta ou se aproxima da Terra, é denominado de efeito: a) joule. b) oersted. c) doppler. d) volta. e) faraday. 27 - (UnB DF/191) Uma corda esticada vibra em sua freqüência fundamental de 440Hz. Considerando que os dois pontos fixos da corda distam = 0,75m e que a velocidade do som no ar é de v = 340m/s, podemos afirmar que: 00. a onda estacionária na corda tem comprimento de onda 2 = 1,50m; 01. a velocidade de propagação de qualquer onda na corda é igual a 340m/s; 02. o som, no ar, provocado pela vibração da corda tem comprimento de onda igual a 0,75m; 03. qualquer onda que se propaga na corda, ao refletir nos pontos fixos nos extremos da corda, inverte de fase. 04. dobrando a tensão na corda, a freqüência fundamental passa a ser 880 Hz. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 28 - (UnB DF/1991) Durante a aproximação de um avião em vôo rasante, um observador parado em relação à Terra percebe o ruído provocado pelas turbinas do avião a uma freqüÊncia f’. Após o avião passar sobre o observador, ele escuta o ruído das turbinas do mesmo avião a uma freqüência f”. Sabendo-se que a velocidade do avião em relação ao observador é 330m/s e que a velocidade do som no ar é 340m/s, calcule a razão f’/f”. 29 - (UnB DF/1992) Uma fonte sonora se aproxima de u observador parado e, em seguida, se afasta com a mesma velocidade. A razão entre as freqüências dos sons percebidos pelo observador nas duas situações é 2,4. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s, determine (em m/s) a velocidade da fonte sonora. Divida sua resposta por 10. 30 - (MACK SP/2006) Quando uma onda sonora é refletida por um obstáculo, pode ocorrer: a) o Eco, a Reverberação ou o Reforço. b) somente o Eco. c) somente a Reverberação. d) somente o Reforço. e) a Ressonância. 31 - (MACK SP/2007) Uma pessoa parada à distância de 2 046 m de uma sirene ouve seu apito 6 s após a sirene começar a funcionar. A freqüência do som emitido pela sirene é de 6,82 kHz. O comprimento de onda do som emitido pela sirene é de a) 10 cm b) 8 cm c) 6 cm d) 5 cm e) 3 cm 32 - (UnB DF/1994) Uma fonte estacionária emite, na freqüência de 1000 Hz e na velocidade de 300 m/s. Considere dois ouvintes em repouso em relação ao ar. Se a fonte estiver em movimento em relação ao ar, a uma velocidade constante de 30 m/s ao longo da reta que liga os ouvintes, aproximando-se de um deles e afastando-se do outro, qual será a soma das freqüências ouvidas por eles? Divida esse resultado por 101, desprezando a parte fracionária do resultado. 33 - (UnB DF/1998) Um indivíduo percebe que o som da buzina de um carro muda de tom à medida que o veículo se aproxima ou se afasta dele. Na aproximação, a sensação é de que o som é mais agudo, no afastamento, mais grave. Esse fenômeno é conhecido em Físico como efeito Doppler. Considerando a situação descrita, julgue os itens que se seguem. 01. As variações na tonalidade do som da buzina percebidas pelo indivíduo devem-se a variações da freqüência da fonte sonora. 02. Quando o automóvel se afasta, o número de cristas de onda por segundo que chegam ao ouvido do indivíduo é maior. 03. Ser uma pessoa estiver se movendo com o mesmo vetor velocidade do automóvel, não mais terá a sensação de que o som muda de tonalidade. 04. Observa-se o efeito Doppler apenas para ondas que se propagam em meios materiais. 34 - (UFLA MG/2001) Vários instrumentos musicais emitem a mesma nota. Um espectador consegue distinguir a nota emitida pelos diferentes instrumentos por causa a) das freqüências diferentes. b) das alturas diferentes. c) dos timbres diferentes. d) dos comprimentos de onda diferentes. e) dos períodos diferentes. 35 - (UFBA/2001) As ondas sonoras são ondas elásticas que se propagam no ar com velocidade aproximada de 340m/s, e cujo limite de audibilidade para o ouvido humano está situado entre 20 Hz e 20000 Hz. Com base nessas informações, pode-se afirmar: 01. A poluição sonora está relacionada à propagação de ondas de freqüência acima de 20000 Hz. 02. Uma onda sonora que se propaga no ar tem comprimento de onda aumentado, quando penetra na água. 04. A faixa de freqüência da voz masculina é geralmente mais baixa do que a da voz feminina. 08. A técnica de obtenção de imagens através de ultra-som é baseada na reflexão de ondas de freqüência inferior a 20 Hz. 16. Notas musicais idênticas, porém de timbres diferentes, são caracterizadas pela diferença de intensidade. 32. Uma onda sonora de 20 Hz que se propaga no ar tem comprimento de onda de, aproximadamente, 17m. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 36 - (FURG RS/2001) O sonar de um navio emite um ultra-som de freqüência 50.000 Hz. A velocidade do som na água é 1.500 m/s. Se o ultra-som foi refletido por um cardume de peixes e a onda refletida é detectada no navio 0,2 s após sua emissão, então o comprimento de onda do ultra-som e a distância entre o navio e o cardume são, respectivamente, a) 300 cm - 300 m b) 30 cm - 300 m c) 3 cm - 150 m d) 1,5 cm - 68 m e) 0,03 cm - 34 m 37 - (PUC MG/2005) Quando uma onda sonora se propaga no ar numa certa direção, podemos afirmar: a) O ar, como um todo, se propaga na direção de propagação da onda. b) O ar, como um todo, se desloca numa direção perpendicular à direção de propagação da onda. c) O ar não se movimenta. Apenas sua pressão aumentae diminui repetidamente com a passagem da onda. d) As partículas do ar se movimentam para frente e para trás na direção de propagação da onda. 38 - (FUVEST SP/2004) Um alto-falante fixo emite um som cuja freqüência F, expressa em Hz, varia em função do tempo t na forma F(t) = 1000 + 200 t. Num determinado momento, o alto-falante está emitindo um som com uma freqüência F1 = 1080 Hz. Nesse mesmo instante, uma pessoa P, parada a uma distância D = 34 m do alto-falante, está ouvindo um som com uma freqüência F2, aproximadamente, igual a: Velocidade do som no ar 340 m/s a) 1020 Hz b) 1040 Hz c) 1060 Hz d) 1080 Hz e) 1100 Hz 39 - (UFG GO/1996) ABAIXA QUE LÁ VEM A ONDA... À nossa volta existem, constantemente, vários tipos de ondas. Algumas são percebidas pelos nossos sentidos, outras não. Algumas são mecânicas, outras eletromagnéticas. Muitas são suas aplicações e propriedades, sobre as quais é correto afirmar: 01. o raio lazer (que é uma luz amplificada), as microondas (que são usadas nas telecomunicações via satélite), os raios-X e as ondas de rádio e TV, são exemplos de ondas eletromagnéticas; 02. o som possui a propriedade de contornar obstáculos, ou seja, difratar, já a luz não, pois sua propagação é retilínea; 04. quando uma ambulância, com a sirene ligada, passa por nós, percebemos uma diferença na freqüência do som entre a sua aproximação e seu afastamento, explicada pelo efeito Doppler; 08. o ultra-som, muito utilizado na medicina, possui uma freqüência maior que a faixa que o homem pode ouvir. 40 - (UFG GO/1998) SOM Os instrumentos musicais e nosso aparelho fonador são bons exemplos de fontes sonoras. Estas fontes produzem vibrações das moléculas do ar, resultando em uma onda que se propaga atingindo nosso ouvido, produzindo-se a sensação sonora. Em relação ao som, é correto afirmar-se que: 01. as vozes das pessoas são classificadas quanto à sua altura (Baixos, Tenores, Sopranos etc.). A voz grave, Baixo, de um cantor possui freqüência menor que a voz aguda, Soprano, de uma cantora; 02. a intensidade sonora está relacionada com a amplitude da onda sonora; 04. os morcegos utilizam a propriedade dos sons serem refletidos por um obstáculo (eco) para percebê-lo; 08. é através do timbre que podemos diferenciar uma mesma nota (um som fundamental de mesma altura e mesma intensidade) emitida por um violino e por um piano. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 41 - (UFG GO/1999) “Nada do que foi será/ De novo do jeito que já foi um dia/ Tudo passa/ Tudo sempre passará/A vida vem em ondas/ Como um mar/ Num indo e vindo infinito/...” “Como uma onda”(Lulu Santos e Nelson Motta) Em relação aos princípios e às leis que regem o movimento ondulatório, pode-se afirmar como certo (C) ou errado (E): 01. o som, assim como as ondas que se formam na superfície de um líquido, são ondas mecânicas bidimensionais; 02. a freqüência de uma onda não se altera, quando ela é transmitida de um meio para o outro; porém, a sua velocidade varia; 03. a velocidade de propagação do som no ar independe da temperatura deste; 04. o período de um relógio de pêndulo de massa m, colocado na Lua, é menor do que o período do mesmo relógio colocado na Terra. 42 - (FMTM MG/2003) Os morcegos orientam-se emitindo sons, que vão desde o audível ao ultra-som, e recebendo as ondas refletidas pelos objetos, técnica esta muito utilizada na navegação. Um morcego em “vôo de cruzeiro” emite pulsos sonoros de 2.10–3s de duração, espaçados por 7.10–2s de silêncio. A freqüência e o comprimento de onda dos pulsos sonoros assim emitidos no ar são, respectivamente, Dado: vsom (no ar) = 340 m/s a) 11,1 Hz e 30,6 m. b) 13,9 Hz e 24,5 m. c) 13,9 Hz e 30,6 m. d) 26,7 Hz e 24,5 m. e) 26,7 Hz e 30,6 m. 43 - (PUC PR/2001) Um automóvel com velocidade constante de 72 km/h se aproxima de um pedestre parado. A freqüência do som emitido pela buzina é de 720 Hz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, a freqüência do som que o pedestre irá ouvir será de: a) 500 Hz b) 680 Hz c) 720 Hz d) 765 Hz e) 789 Hz 44 - (PUC PR/1998) A qualidade do som que permite distinguir a nota dó emitida por um violão e esta mesma nota emitida por um piano é: a) a potência. b) o volume. c) o timbre. d) a energia. e) a altura. 45 - (PUC PR/1998) Assinale a alternativa incorreta: a) A distância entre os ventres sucessivos de uma onda estacionária, num fio idealmente elástico bixo nas extremidades, é igual à metade do comprimento de onda. b) Um tubo de Kundt é um instrumento destinado a medir a velocidade do som num gás em seu interior, pelas cores que este gás adquire em função da freqüência sonora. c) A velocidade das ondas transversais progressivas num fio idealmente elástico é função da tração no fio e do material de que este é constituído. d) A velocidade do som num meio depende da temperatura deste meio. e) As ondas sonoras são longitudinais. 46 - (MACK SP/2005) Um ferreiro golpeia, com a marreta, uma lâmina de ferro, em ritmo uniforme, a cada 0,9 s. Um observador afastado desse ferreiro vê, com um binóculo, a marreta atingir o ferro e ouve o som das respectivas batidas. A velocidade do som, nas condições do local, é 330 m/s. A menor distância entre o ferreiro e o observador é: a) 149 m b) 224 m c) 297 m d) 375 m e) 596 m 47 - (MACK SP/2005) Um “gerador de onda” vibra com freqüência de 5 Hz sobre uma superfície líquida, produzindo ondas de comprimento 6 cm. A velocidade de propagação dessas ondas é: a) 0,9 m/s b) 0,8 m/s c) 0,6 m/s d) 0,4 m/s e) 0,3 m/s Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 48 - (UFMS/2007) Um observador, em repouso na beira de uma rodovia, analisa os efeitos sonoros emitidos pelos veículos que ali transitam, todos com a mesma velocidade constante. A rodovia permite tráfego nos dois sentidos, e, num certo instante, dois veículos se aproximam do observador em sentidos contrários, emitindo sons de mesma freqüência através de sirenes e se cruzam em frente ao observador. É correto afirmar: 01. A velocidade de propagação do som, medida pelo observador, é nula enquanto os veículos se aproximam. 02. A freqüência da onda sonora resultante, medida pelo observador enquanto os veículos se aproximam, é o dobro da freqüência da onda sonora emitida por uma das sirenes. 04. A freqüência da onda sonora emitida pelo veículo e ouvida pelo próprio condutor não depende da velocidade do veículo. 08. Quando os veículos estão se afastando do observador, a freqüência da onda sonora ouvida por ele é menor que a freqüência ouvida pelo condutor do veículo. 16. A velocidade de propagação da onda sonora com relação ao observador, é maior quando os veículos estão se aproximando do que quando estão se afastando. 49 - (UFSCar SP/2007) Sabemos que, em relação ao som, quando se fala em altura, o som pode ser agudo ou grave, conforme a sua freqüência. Portanto, é certo afirmar que: a) o que determina a altura e a freqüência do som é a sua amplitude. b) quanto maior a freqüência da fonte geradora, mais agudo é o som. c) o som é mais grave de acordo com a intensidade ou nível sonoros emitidos. d) sons mais agudos possuem menor velocidade de propagação que sons mais graves. e) sons graves ou agudos propagam-se com mesma velocidade no ar e no vácuo. 50 - (UFJF MG/1997) Quando observamos a luz emitida por átomos de oxigênio num laboratório, notamos que existe uma linha espectral com uma determinada freqüência f, em que esta emissão é muito intensa. Entretanto, ao observarmos a luz emitida por átomos de oxigênio de galáxias distantes, notamos que esta linha espectral desloca-se no sentido de menores freqüências do espectro. Sobre esse fato, podemos afirmar: a) devido à diminuição na freqüência, observaremos quea luz torna-se azul. b) esta alteração na freqüência ocorre porque a galáxia está se aproximando da Terra. c) esta alteração na freqüência ocorre porque a galáxia está se afastando da Terra. d) isto ocorre porque, durante o tempo em que viaja da galáxia até a Terra, grande parte da luz é abosrvida pela poeira interestelar, diminuindo portanto sua freqüência. e) isto indica que a galáxia observada é mais fria que a Terra e assim a luz emitida torna-se vermelha. 51 - (UFMG/2002) Mariana pode ouvir sons na faixa de 20 Hz a 20 kHz. Suponha que, próximo a ela, um morcego emite um som de 40 kHz. Assim sendo, Mariana não ouve o som emitido pelo morcego, porque esse som tem a) um comprimento de onda maior que o daquele que ela consegue ouvir. b) um comprimento de onda menor que o daquele que ela consegue ouvir. c) uma velocidade de propagação maior que a daquele que ela consegue ouvir. d) uma velocidade de propagação menor que a daquele que ela consegue ouvir. 52 - (UFOP MG/1996) Uma pessoa bate na tecla de um plano que corresponde à nota lá padrão (veja figura abaixo) D ó So l D ó M i D ó Lá p ad rã o 32 H z 48 H z 64 H z D ó 12 8H z 16 0H z 25 6H z 44 0H z D ó 51 2H z Si D ó 96 0H z 10 24 H z D ó 20 48 H z 40 96 H z D ó Sabendo-se que a velocidade do som no ar a 20°C é de 340 m/s e que na água é de 1450 m/s, podemos afirmar que: I. O comprimento de onda do som no ar é 7,7 cm. II. Para uma pessoa mergulhada numa piscina próxima ao plano, a freqüência do som que atinge essa pessoa é igual à que atinge uma pessoa fora da piscina. III. O comprimento de onda desse som na água é de 3,3 m. Se “V” representa verdadeiro e “F” falso, a combinação correta para as afirmativas I, II e III, respectivamente é: Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica a) F, F, V b) F, V, F c) V, F, V d) V, V, F e) F, V, V 53 - (UFOP MG/1997) Sobre as ondas sonoras afirmamos que: I. A intensidade do som é uma propriedade relacionada com a amplitude de vibração da onda sonora. Quanto maior a amplitude de vibração maior a intensidade do som produzido. II. A altura de um som é a propriedade usada para classifica-lo como grave ou agudo e está relacionada com a freqüência. Assim, um som grave tem freqüência baixa e um som agudo tem freqüência alta. III. O timbre é a propriedade do som relacionada com a forma das ondas sonoras e depende da fonte que emite o som. Marque: a) Se e somente se (I) for correta. b) Se e somente se (II) for correta. c) Se (I) e (II) forem corretas. d) Se (II) e (III) forem corretas. e) Se (I), (II) e (III) forem corretas. 54 - (UFOP MG/1997) As ondas sonoras satisfazem todas as propriedades gerais listadas abaixo, exceto: a) reflexão. b) polarização. c) interferência. d) difração. e) refração. 55 - (UFOP MG/1998) A característica da onda sonora que nos permite distinguir o som proveniente de uma corda de viola do de uma corda de piano é: a) O timbre. b) A freqüência. c) A amplitude. d) A intensidade. e) O comprimento de onda. 56 - (UFOP MG/1996) I. Uma pessoa bate na tecla e um piano que corresponde à nota lá padrão (veja figura). Sabendo-se que a velocidade do som no ar a 20ºC é de 340m/s e que na água é de 1450m/s, podemos afirmar que: I. O comprimento de onda do som no ar é 7,7cm. II. Para uma pessoa mergulhada numa piscina próxima ao piano, a freqüência do som que atinge essa pessoa é igual à que atinge uma pessoa fora da piscina. III. O comprimento de onda desse som na água é de 3,3m. Se “V” representa VERDADEIRO e “F” representa FALSO, a combinação correta pra as afirmativas I, II e III, respectivamente é: a) F, F, V; b) F, V, F; c) V, F, V; d) V, V, F; e) F, V, V. II. Justifique a resposta acima, mostrando os cálculos. 57 - (UFOP MG/1997) Sobre as ondas sonoras afirmamos que: I. A intensidade do som é uma propriedade relacionada com a amplitude de vibração da onda sonora. Quanto maior a amplitude de vibração, maior a intensidade do som produzido. II. A altura de um som é a propriedade usada para classifica-lo como grave ou agudo e está relacionada com a freqüência. Assim, um som grave tem uma freqüência baixa e um som agudo, uma freqüência alta. III. O timbre é a propriedade do som relacionada com a forma das ondas sonoras e depende da fonte que emite o som. A. Marque: a) se e somente se (I) for correta. b) se e somente se (II) for correta. c) se somente (I) e (II) forem corretas. d) se somente (II) e (III) foram corretas. e) se (I), (II) e (III) forem corretas. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica B. A faixa de freqüências audíveis da sondas sonoras está entre 20Hz e 20000Hz. A velocidade do som no ar é de cerca de 340m/s. Encontre a faixa de comprimento de ondas sonoras audíveis. C. A difração acontece quando uma onda encontra obstáculos ou fendas com dimensões da ordem de grandeza do comprimento da onda sonora. Explique como é possível ouvir a conversa de um recinto com porta semi-aberta, sem contacto visual com as pessoas que estão conversando. 58 - (UFPA/1996) As unidades que nos permitem avaliar, respectivamente, a altura, a intensidade e o nível de intensidade de uma propagação sonora são o a) hertz, o watt/m2 e o decibel b) metro, o hertz e o watt/m2 c) metro, o newton e o decibel d) hertz, o newton e o decibel e) hertz, o decibel e o watt/m2 59 - (UFRJ/2001) Um geotécnico a bordo de uma pequena embarcação está a uma certa distância de um paredão vertical que apresenta uma parte submersa. Usando um sonar que funciona tanto na água quanto no ar, ele observa que quando o aparelho está emerso, o intervalo de tempo entre a emissão do sinal e a recepção do eco é de 0,731 s, e que quando o aparelho está imerso, o intervalo de tempo entre a emissão e a recepção diminui para 0,170 s. Calcule: a) A razão Vag/Var entre a velocidade do som na água e a velocidade do som no ar. b) A razão lAg/lAr entre o comprimento de onda do som na água e o comprimento de onda do som no ar. 60 - (UFSC/1993) Um automóvel, cuja buzina emite um som de 1000 Hertz, se move em linha reta e se afasta de um observador fixo. O som percebido pelo observador tem freqüência igual a 850 Hz. Qual é a velocidade do automóvel, em m/s? (Considerar: vsom = 340 m/s) 61 - (UFSC/1996) Verifique quais das proposições abaixo são corretas e marque no cartão–resposta a soma dos valores obtidos. 01. O som é constituído por ondas mecânicas longitudinais. 02. As ondas mecânicas propagam–se nos meios sólidos, líquidos e gasosos. 04. Uma onda sonora não se propaga no vácuo. 08. A luz muda a direção de sua propagação, quando passa de um meio para outro com diferente índice de refração. 16. Tanto a luz quanto o som são ondas eletromagnéticas. 62 - (ITA SP/2004) Dois tubos sonoros A e B emitem sons simultâneos de mesma amplitude, de freqüências Af 150 Hz e Bf 155Hz, respectivamente. a) Calcule a freqüência do batimento do som ouvido por um observador que se encontra próximo aos tubos e em repouso em relação aos mesmos. b) Calcule a velocidade que o tubo B deve possuir para eliminar a freqüência do batimento calculada no item a), e especifique o sentido desse movimento em relação ao observador. 63 - (UNICAMP SP/1997) É usual medirmos o nível de uma fonte sonora em decibéis (dB). O nível em dB é relacionado à intensidade I da fonte pela fórmula: Nível sonoro (dB) = 0I/I10log10 , onde I0 = 10 -12 W / m2 é um valor padrão de intensidade muito próximo do limite de audibilidade humana. Os níveis sonoros necessários para um pessoa ouvir variam de indivíduo para indivíduo. No gráfico abaixo estes níveis estão representados em função da freqüência do som para dois indivíduos, A e B. O nível sonoro acima do qual um ser humano começa a sentirdor é aproximadamente 120 dB, independentemente da freqüência. B 10000100010010 0 20 40 60 80 100 120 A Frequência em (Hz) N ív el so no ro (d B) Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica a) Que freqüências o indivíduo A consegue ouvir melhor que o indivíduo B? b) Qual a intensidade I mínima de um som (em W / m2) que causa dor em um ser humano? c) Um beija-flor bate as asas 100 vezes por segundo, emitindo um ruído que atinge o ouvinte com um nível de 10 dB. Quanto a intensidade I deste ruído precisa ser amplificado para ser audível pelo indivíduo B? 64 - (UNICAMP SP/1997) A velocidade do som no ar é de aproximadamente 330 m/s. Colocam-se dois alto-falantes iguais, um defronte ao outro, distanciados 6,0 m, conforme a figura abaixo. Os alto-falantes são excitados simultaneamente por um mesmo amplificador com um sinal de freqüência de 220 Hz. 220Hz 220Hz 6m Pergunta-se: a) Qual é o comprimento de onda do som emitido pelos alto-falantes? b) Em que pontos do eixo, entre os dois alto- falantes, o som tem intensidade máxima? 65 - (UNESP/2001) A freqüência de uma corda vibrante fixa nas extremidades é dada pela expressão T2 n .f , onde n é um número inteiro, é o comprimento da corda, T é tensão à qual a corda está submetida e é a sua densidade linear. Uma violinista afina seu instrumento no interior de um camarim moderadamente iluminado e o leva ao palco, iluminado por potentes holofotes. Lá, ela percebe que o seu violino precisa ser afinado novamente, o que costuma acontecer habitualmente. Uma justificativa correta para esse fato é que as cordas se dilatam devido ao calor recebido diretamente dos holofotes por a) irradiação, o que reduz a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais graves. b) condução, o que reduz a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais agudos. c) irradiação, o que aumenta a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais agudos. d) irradiação, o que reduz a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais agudos. e) convecção, o que aumenta a tensão a que elas estão submetidas, tornando os sons mais graves. 66 - (UNESP/2001) O gráfico da figura indica, no eixo das ordenadas, a intensidade de uma fonte sonora, I, em watts por metro quadrado (W/m2), ao lado do correspondente nível de intensidade sonora, , em decibéis (dB), percebido, em média, pelo ser humano. No eixo das abscissas, em escala logarítmica, estão representadas as freqüências do som emitido. A linha superior indica o limiar da dor – acima dessa linha, o som causa dor e pode provocar danos ao sistema auditivo das pessoas. A linha inferior mostra o limiar da audição – abaixo dessa linha, a maioria das pessoas não consegue ouvir o som emitido. limiar da cor limiar da audição 10 20 40 100 200 400 1000 4000 10000 20000 0 20 40 60 80 100 20010 0 10 -2 10 -4 10 -6 10 -8 10 -10 10 -12 in te ns id ad e (W /m )² N ív el d e in te ns id ad e (d B ) Frequência (Hz) Música Suponha que você assessore o prefeito de sua cidade para questões ambientais. a) Qual o nível de intensidade máximo que pode ser tolerado pela municipalidade? Que faixa de freqüências você recomenda que ele utilize para dar avisos sonoros que sejam ouvidos pela maior parte da população? b) A relação entre a intensidade sonora, I, em W/m2, e o nível de intensidade, , em dB, é = 10 . log 0I I , onde I0 = 10–12 W/m2. Qual a intensidade de um som, em W/m2, num lugar onde o seu nível de intensidade é 50 dB? Consultando o gráfico, você confirma o resultado que obteve? 67 - (UNIFOR CE/2006) Acerca da natureza e das propriedades do som, assinale a alternativa correta. a) O som pode se propagar no vácuo. b) As ondas sonoras são transversais. c) A intensidade sonora denomina-se altura. d) O comprimento de onda e a freqüência sonora se alteram quando o som passa a se propagar em outro meio. e) O timbre permite distinguir uma mesma nota musical emitida por dois instrumentos diferentes. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 68 - (USP SP/1983) Dois trens dotados de apitos idênticos, encontram-se em movimento em dois trechos diferentes de uma mesma estrada de ferro. Um observador estacionário, localizado entre os dois trens, encontra- se ao alcance do som dos apitos de ambos. Se os trens trilaram os apitos simultaneamente, o observador ouvirá um som: a) sempre mais agudo que o produzido pelos trens; b) sempre mais grave que o produzido pelos trens; c) mais grave se os trens estiverem se aproximando dele; d) mais grave se os trens estiverem se afastando dele. 69 - (OSEC SP) Uma fonte sonora que emite um som de freqüência f se aproxima de um observador parado com velocidade u. A velocidade do som é V. A freqüência f’ recebida pelo observador é: a) uV Vf'f b) uV Vf'f c) V uVf'f d) V uV'f e) n.d.a 70 - (PUCCAMP SP) Uma fonte sonora em repouso, situada no ar em condições normais de temperatura e pressão, emite a nota lá1 (freqüência de 440 Hz). Um observador, movendo-se sobre uma reta que passa pela fonte, escuta a nota lá2 (freqüência 880 Hz). Supondo a velocidade de propagação do som no ar, 340 m/s, podemos afirmar que o observador: a) aproxima-se da fonte com velocidade de 340 m/s; b) afasta-se da fonte com velocidade 340 m/s; c) aproxima-se da fonte com velocidade 640 m/s; d) afasta-se da fonte com velocidade 640 m/s; e) aproxima-se da fonte com velocidade 880 m/s. 71 - (UNIFESP SP/2007) O gráfico representa a profundidade (y) no mar em função da velocidade do som (v). A freqüência do som é de 3000 Hz; essa curva é válida para condições determinadas de pressão e salinidade da água do mar. a) Nessas condições, faça uma avaliação aproximada do valor mínimo atingido pela velocidade do som no mar e da profundidade em que isso ocorre. b) Desenhe na folha de respostas o esboço do correspondente gráfico profundidade (y) em função do comprimento de onda )( do som. Adote o mesmo eixo e a mesma escala para a profundidade e coloque o comprimento de onda no eixo das abscissas. Represente três valores de )( , escritos com três algarismos significativos. 72 - (ACAFE SC/2001) É difícil ouvir o orador num certo auditório por causa do eco de suas palavras. Uma maneira de corrigir isto é: a) pendurar tapetes nas paredes do auditório. b) instalar um amplificador e alto-falantes. c) pedir silêncio à platéia. d) substituir as janelas do auditório por outras, maiores. e) instalar aparelhos de ar condicionado no auditório. 73 - (ESCS DF/2003) Considere as afirmativas abaixo, relacionadas com o som. I. A onda sonora é uma onda longitudinal que se propaga no vácuo. II. Quando uma onda sonora passa do ar para a água, a sua freqüência não muda. III. O som é tanto mais grave quanto menor for a freqüência da onda sonora que a ele corresponde. Está(ao) correta(s) a(s) afirmativa(s): a) I, apenas b) III, apenas c) II e III, apenas d) II, apenas e) I e III, apenas Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 74 - (FUVEST SP/2003) Uma onda sonora plana se propaga, em uma certa região do espaço, com velocidade V = 340m/s, na direção e sentido do eixo y, sendo refletida por uma parede plana perpendicular à direção de propagação e localizada à direita da região representada no gráfico a seguir. As curvas I e R desse gráfico representam, respectivamente, para as ondas sonoras incidente e refletida, a diferença entre a pressão P e a pressão atmosférica P0, (P – P0), em função da coordenada y, no instante t = 0. As flechas indicam o sentido de propagação dessas ondas. a) Determine a freqüência f da onda incidente. b) Represente, com caneta, no gráfico a seguir, a curva de P – P0, em função de y, no instante t =0, para a onda sonora resultante da superposição, nesta região do espaço, das ondas incidente e refletida. (Represente ao menos um ciclo completo). c) Uma pessoa caminhando lentamente ao longo da direção y percebe, com um de seus ouvidos (o outro está tapado), que em algumas posições o som tem intensidade máxima e em outras tem intensidade nula. Determine uma posição y0 e outra ym, do ouvido, onde o som tem intensidade nula e máxima, respectivamente. Encontre, para a onda resultante, o valor da amplitude Am, de P – P0, em pascals, na posição ym. 75 - (ITA SP/2003) Uma onda acústica plana de 6,0 kHz, propagando-se no ar a uma velocidade de 340 m/s, atinge uma película plana com um ângulo de incidência de 60º. Suponha que a película separa o ar de uma região que contém o gás CO2, no qual a velocidade de propagação do som é de 280 m/s. Calcule o valor aproximado do ângulo de refração e indique o valor da freqüência do som no CO2. 76 - (PUC PR/2006) Alguns animais, como o golfinho e o morcego, possuem radares biológicos que funcionam como sonares, e se orientam pelos ecos dos sons que emitem. O morcego, por exemplo, emite ultra-sons cujos comprimentos de onda sejam aproximadamente igual ao comprimento do inseto, e que são refletidos informando a existência e a posição exata do inseto ao morcego. Se os morcegos emitem um chilro a uma freqüência de 60.103 Hz e se a velocidade do som no ar é de 340m/s, qual é, aproximadamente, o menor inseto que o morcego pode detectar? a) 5,7 mm b) 68 mm c) 0,77 mm d) 8,4 mm e) 20,4 mm 77 - (MACK SP/2001) Uma onda sonora de comprimento de onda 68 cm se propaga no ar com velocidade de 340 m/s. Se esse som se propagar na água, ele terá a freqüência de: a) 600 Hz b) 500 Hz c) 400 Hz d) 300 Hz e) 200 Hz 78 - (UEPB/2003) De acordo com os conceitos estudados em Ondas, analise as proposições a seguir, escrevendo V ou F conforme sejam verdadeiras ou falsas, respectivamente: ( ) O som de uma sirene de fábrica alcança um operário 6 s após ter começado a tocar. Se a distância entre o operário e a sirene é de 48000 comprimentos de ondas do som emitido, pode-se afirmar que a freqüência do som é 8000 Hertz. ( ) Se um observador está parado, a freqüência da buzina de automóvel que passa por ele aumenta quando o carro se aproxima e diminui quando o carro se afasta. ( ) Uma corda de violão vibrando gera uma onda sonora que caminha com velocidade média de 340 m/s e vibra com freqüência de 480 Hz. Pode-se afirmar que o comprimento da onda sonora que será propagado no ar é de 0,50 m. ( ) Ao se tocar no piano uma escala musical do som mais agudo ao mais grave, pode-se afirmar que, as ondas sonoras sofrem uma diminuição de amplitude. Assinale a alternativa que corresponde à seqüência correta: a) FVFV b) VFVF c) VVFF d) VFVF e) FVFV Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 79 - (UFMT/2002) A intensidade sonora mais baixa que o ouvido humano consegue captar é I0 = 10-12 W/m2, chamada de Limiar de Audibilidade. Tal grandeza também pode ser expressa numa escala logarítmica, através do conceito de Nível Sonoro, segundo a expressão: 0I Ilog10Ns onde I é a intensidade do som e Ns é dado em decibéis (db). A partir dessas informações, julgue os itens. 00. Quando I = I0, o nível sonoro é 10 db. 01. Considerando que a intensidade sonora em uma conversa normal é 10-7 W/m2, o nível sonoro correspondente é 50 db. 02. I tem unidade de fluxo de energia. 03. Considerando que a um metro de uma fonte pontual de som o nível sonoro seja N, a 10 metros, o nível será N/10. 80 - (UFRN/2001) Quando falamos, o som produzido é um exemplo de um tipo de onda mecânica longitudinal que se propaga no ar. Por outro lado, quando jogamos uma pedra na água contida em um tanque, a onda produzida é um exemplo de um tipo de onda mecânica transversal que se propaga na superfície da água. O que distingue onda mecânica longitudinal de onda mecânica transversal é a) o fato de apenas uma dessas ondas estar sujeita ao fenômeno de interferência. b) o fato de apenas uma dessas ondas estar sujeita ao fenômeno de difração. c) a direção em que o meio de propagação vibra enquanto cada uma das ondas passa por ele. d) a direção do plano de polarização de cada uma das ondas enquanto elas se propagam no meio. 81 - (EFEI/2005) Assinale a alternativa incorreta: a) Quando um observador se aproxima de uma fonte sonora fixa, a freqüência do som ouvido é maior do que aquela percebida pelo observador ao se afastar da fonte. b) Quando uma onda passa de um meio para outro, a sua velocidade de propagação e o seu comprimento de onda se alteram, mas a freqüência se mantém constante. c) Conseguimos distinguir uma mesma nota musical emitida por dois instrumentos musicais diferentes, pelo fato de ela apresentar alturas diferentes. d) As ondas apresentam a capacidade de contornar obstáculos durante a sua propagação, desde que estes tenham dimensões comparáveis ao comprimento de onda. Esse fenômeno é chamado de difração. 82 - (UnB DF/2003) As fotos abaixo mostram a sala de concertos Symphony Hall, em Boston, nos EUA. Essa sala de concertos, inaugurada em 1900, foi planejada pelo físico Wallace C. Sabine, um pioneiro da Acústica. Durante um espetáculo, ondas sonoras produzidas pelos artistas chegam aos espectadores por meio do transporte de energia. Em uma sala de concertos, elas podem ir diretamente ao espectador ou refletir- se nas paredes e no teto antes de atingi-lo. Em relação a esse tema e considerando o módulo da velocidade de uma onda sonora no ar igual a 343 m/s, julgue os itens a seguir. Interior do Symphony Hall, Boston, EUA Fachada externa do Symphony Hall 01. A direção de propagação de uma onda sonora é a mesma em que o ar vibra durante a passagem da onda. 02. A freqüência de uma onda sonora refletida nas paredes de uma sala de concertos é diferente da freqüência de onda incidente. 03. Caso uma onda sonora de freqüência igual a 343 Hz encontre uma janela aberta, de formato circular e de diâmetro igual a 1 m, ao atravessá-la, a onda será refratada. 04. Supondo que a Symphony Hall tenha uma janela aberta e que a densidade do ar na parte interna da sala diferente da densidade do ar fora dela, então uma onda sonora terá seu comprimento de onda alterado ao transpor essa janela. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 83 - (UNESP/2003) Em um exame de audiometria, uma pessoa foi capaz de ouvir freqüências entre 50Hz e 3kHz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é 340m/s, o comprimento de onda correspondente ao som de maior freqüência (mais agudo) que a pessoa ouviu foi: a) 3 x 10–2cm. b) 0,5cm. c) 1,0cm. d) 11,3cm. e) 113,0cm. 84 - (UNIRIO RJ/2003) Em 1929, o astrônomo Edwin Hubble descobriu a expansão do Universo, quando observou que as galáxias afastam-se de nós em grandes velocidades. Os cientistas puderam chegar a essa conclusão analisando o espectro da luz emitida pelas galáxias, uma vez que ele apresenta desvios em relação às freqüências que as galáxias teriam, caso estivessem paradas em relação a nós. Portanto, a confirmação de que o Universo se expande está associada à (ao): a) Lei de Ohm. b) Efeito Estufa. c) Efeito Joule. d) Efeito Doppler. e) Lei de Coulomb. 85 - (UFBA/2007) Existe, no mercado, um produto denominado “trena sônica a laser”, cujo fabricante, nos detalhes técnicos, adverte que “o apontador laser serve apenas como mira para indicar o ponto em relação ao qual se quer medir a distância”. Identifique o fenômeno físico que está associado à medida efetuada por essa trena e — considerando a velocidade do som igual a 340m/s — indique o que efetivamente está sendo medido quando o visor do aparelho registrar a distância igual a 20 metros. 86 - (UNIFOR CE/2002) Quando uma ambulânciase desloca em relação a um observador, para este o som da sirene torna-se mais agudo quando ela se aproxima e mais grave quando ela se afasta. Isso ocorre porque o observador recebe uma onda sonora de ...... diferente daquela produzida pela sirene. A expressão que completa corretamente a lacuna do texto é: a) volume. b) amplitude. c) freqüência. d) intensidade. e) velocidade de propagação. 87 - (UDESC/2006) O som emitido pela buzina de um carro soa diferente aos nossos ouvidos quando ocorre afastamento e quando ocorre aproximação entre o carro e nós. Para o motorista do carro, essas diferenças não acontecem. Se f é a freqüência do som ouvido pelo motorista; f1 a freqüência ouvida por nós na aproximação, e f2 a freqüência ouvida por nós no afastamento, então: a) f1 < f < f2 b) f1 > f > f2 c) f1 < f > f2 d) f > f1 = f2 e) f = f1 > f2 88 - (UFMS/2004) Duas fontes de luz puntiformes de 160W e 90W, separadas por uma distância de 70cm, estão dispostas conforme figura ao lado. É correto afirmar que: 01. sobre o eixo (x), as duas fontes são capazes de gerar a mesma intensidade de luz nos pontos de abscissa x = 40cm e x = 280cm. 02. sobre o eixo (x), as duas fontes são capazes de gerar a mesma intensidade de luz somente no ponto de abscissa x = 40cm. 04. as frentes de ondas emitidas pelas duas fontes serão cilíndricas. 08. a intensidade de luz da fonte de 160W será sempre maior do que a intensidade de luz da fonte de 90W. 16. invertendo de posição as duas fontes, sobre o eixo (x), elas seriam capazes de gerar a mesma intensidade de luz nos pontos de abscissa x = 30cm e x = –210cm. 89 - (UFMS/2007) Uma das formas utilizadas para rastreamento de animais em seu habitat pelos biólogos (observador), consiste em implantar nesses animais fontes emissoras de ondas eletromagnéticas com freqüências e intensidades pré-estabelecidas. Essas fontes, implantadas nos animais, emitem ondas eletromagnéticas ininterruptamente; assim, os biólogos podem rastrear os animais, em seu habitat, por meio de receptores com antenas que captam os sinais eletromagnéticos, possibilitando identificar a distância em que os animais se encontram, seus movimentos etc. Com relação aos fenômenos Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica relacionados com a propagação de ondas, é correto afirmar: 01. Para uma fonte ondulatória puntiforme, a intensidade da onda varia inversamente à distância da fonte ao quadrado. 02. A variação da freqüência da onda, devido ao movimento relativo entre fonte e observador, é um fenômeno ondulatório chamado efeito Doppler. 04. Quando uma fonte se afasta do observador, a freqüência da onda medida por ele é menor que a freqüência emitida pela fonte. 08. À medida que os animais se afastam do observador, com as fontes ligadas num mesmo meio, a velocidade de propagação da onda diminui. 16. Quando duas fontes emitem ondas de mesma freqüência, e ambas se aproximam do observador, em sentido contrário, na mesma reta que une as duas fontes, a freqüência das vibrações que chegam até o observador se anula. 90 - (UEG GO/2007) Alguns medidores eletrônicos de velocidade funcionam como qualquer radar: emite-se uma onda eletromagnética e capta-se o eco desta onda refletida pelo alvo. Quando a onda eletromagnética encontra um alvo em movimento, ela tem sua freqüência ligeiramente alterada. A diferença entre as freqüências emitida e refletida será traduzida pelo decodificador no radar como um valor de velocidade absoluta do alvo, haja vista que o emissor-receptor do radar está parado. Acerca do texto acima e dos princípios físicos envolvidos, julgue a validade das afirmações abaixo. I. A velocidade do alvo é calculada com base no efeito Doppler. II. Quanto maior a diferença de freqüência entre os sinais emitido e recebido pelo radar, menor será a velocidade do móvel. III. A Polícia Rodoviária Federal utiliza um radar que emite uma freqüência de 109 hertz (microondas) e capta uma diferença entre as freqüências emitida e recebida de 80 hertz, indicando que a velocidade do automóvel é de 24 m/s. Dado: velocidade da luz igual a 3.108 m/s Assinale a alternativa CORRETA: a) Apenas as afirmações I, III são verdadeiras. b) Apenas as afirmações I, II são verdadeiras. c) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras. d) Todas as afirmações são verdadeiras. 91 - (FMTM MG/2004) Analise o texto sob o ponto de vista de um único ouvinte que produz e recebe o reflexo dos sons por ele gerados. A ___________ do som ocorre quando a diferença entre os instantes de recebimento de dois sons é menor que 0,1 s. Já o ______________ do som ocorre quando a diferença entre os instantes de recebimento do som refletido e do som direto é praticamente nula. E por fim, o _____________ ocorre quando os dois sons, direto e refletido, são recebidos num intervalo de tempo superior a 0,1 s. As palavras que completam, correta e respectivamente, as lacunas são: a) reverberação ... reforço ... eco b) fonte ... eco ... período c) interferência ... reforço ... comprimento de onda d) intensidade ... timbre ... comprimento de onda e) refração ... nível sonoro ... eco 92 - (UEPB/2007) Em 1843, o físico austríaco Johann Christian A. Doppler (1803-1853) mostrou que as variações de freqüência, causadas pelo movimento da fonte e do receptor, ocorrem com qualquer tipo de onda (sonora, luminosa, onda na água, etc.). Por esse motivo, notabilizou-se por ter descoberto o efeito físico que levou seu nome - Efeito Doppler. Considere este efeito, aplicado às seguintes situações: um automóvel está parado em relação a uma pessoa-observador (conforme a figura) e o motorista toca a buzina continuamente com uma freqüência f. Posteriormente, o carro move-se a uma velocidade constante, aproxima-se de um observador parado a sua frente e afasta-se deste com a mesma velocidade. Com base nestas informações, assinale a alternativa correta: a) A freqüência da buzina do automóvel que passa pelo observador aumenta quando o carro se aproxima e diminui quando o carro se afasta. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica b) O observador receberá a onda sonora de maior comprimento de onda (menor freqüência), isto é, um som mais grave, quando o carro se aproxima. c) A freqüência do som percebida pelo observador é igual à freqüência real emitida pela buzina (fonte), quando esta se movimenta. d) A freqüência da buzina do automóvel que passa pelo observador diminui quando o carro se aproxima e aumenta quando o carro se afasta. e) O observador receberá a onda sonora de menor comprimento de onda (maior freqüência), isto é, um som mais agudo, quando o carro se afasta. 93 - (FMTM MG/2004) Conhecida pelo nome de seu idealizador, a sonda de Behm determinava com precisão a profundidade do leito oceânico. Consistia em um cartucho explosivo que era detonado na água, em um dos lados do casco do navio. O abalo produzido, propagando-se na água, atingia o leito do mar e refletia-se para a superfície onde, do outro lado da embarcação, um microfone protegido do som inicial pelo casco do navio recolhia o eco proveniente do fundo. Um navio em águas oceânicas, após detonar uma sonda, registra o eco 1,2 s após a detonação. Sabendo-se que a velocidade de propagação do som na água do mar é 1,4 × 103 m/s, a profundidade local do leito é, aproximadamente, em m, a) 260. b) 420. c) 840. d) 1 260. e) 1 680. 94 - (FUVEST SP/2003) Uma onda sonora considerada plana, proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a 330m/s e comprimento de onda igual a 16,5cm. Na região em que a onda está se propagando, um atleta corre, em uma pista horizontal, com velocidade U igual a 6,60m/s, formando um ângulo de 60º com a direção de propagação da onda. O som que o atleta ouve tem freqüênciaaproximada de: U V 60º frentes de onda a) 1960 Hz b) 1980 Hz c) 2000 Hz d) 2020 Hz e) 2040 Hz 95 - (UFOP MG/2007) O som e a luz são fenômenos de natureza ondulatória. Considerando essa informação, assinale a alternativa incorreta: a) O som é uma onda mecânica, longitudinal, que se propaga em um meio material sólido líquido ou gasoso. b) A luz é uma onda eletromagnética, transversal, que se propaga no vácuo com velocidade c = 3 x 108 m /s. c) Quando a luz passa de um meio para outro, a sua freqüência se modifica. d) Um som de pequena freqüência é grave e um som de grande freqüência é agudo. 96 - (UFPA/2007) Num show da Banda “Amor Perfeito”, uma caixa de som emite ondas sonoras de potência constante P. Um espectador que está localizado a uma distância do palco é submetido a um nível de intensidade sonora de 100 dB, enquanto um segundo espectador, que está na distância do palco, é submetido a um nível de intensidade sonora igual a 60 dB. Admitindo que a caixa de som possa ser considerada como fonte puntiforme para esses espectadores, pode-se afirmar que a relação entre r1 e r2 será a) 10−1 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105 Admita que o nível de intensidade sonora seja expresso por: 0I 1log10 , onde I é a intensidade sonora que é definida por API (potência por unidade de área) e 2 W/m120 10I representa a intensidade sonora no limiar de audição. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 97 - (UFRN/2007) Um maestro divertia-se com o seu filho no carrossel de um parque de diversões enquanto o alto-falante do parque tocava uma música. Tendo o ouvido muito sensível a variações de freqüências, o maestro percebeu que, enquanto o carrossel girava, os sons emitidos pelo alto-falante se tornavam mais graves ou mais agudos, dependendo da posição do carrossel. A figura a seguir representa o alto-falante do parque e o carrossel girando nas suas proximidades. Nela, são indicados os pontos I, II, III e IV; em dois desses pontos, o maestro percebeu mudanças na freqüência do som emitido. O maestro percebeu que o som era mais grave e mais agudo, respectivamente, nos pontos a) II e IV. b) II e III. c) I e IV. d) I e III. 98 - (PUC RS/2005) Para a percepção inteligível de dois sons consecutivos, o intervalo de tempo entre os mesmos deve ser igual ou maior que 0,100s. Portanto, num local onde a velocidade de propagação do som no ar é de 350m/s, para que ocorra eco, a distância mínima entre uma pessoa gritando seu nome na direção de uma parede alta e a referida parede deve ser de a) 17,5m b) 35,0m c) 175m d) 350m e) 700m 99 - (UEM PR/2004) Identifique o que for correto sobre ondas sonoras. 01. A velocidade com que uma onda sonora se propaga no ar, a 20ºC, vale 1.200 km/h. 02. A altura de um som é caracterizada pela freqüência da onda sonora a ele associada. 04. A intensidade de um som depende diretamente da quantidade de energia transportada pela onda sonora a ele associada, ou seja, depende da amplitude de tal onda. 08. Considere uma onda longitudinal produzida pela vibração de uma lâmina no ar. Se a freqüência de tal onda for maior do que 20 hertz e menor do que 20.000 hertz, ela não conseguirá transmitir sensação sonora alguma aos nossos ouvidos. 16. O som de uma sirene de fábrica alcança um operário 6 s após ter começado a tocar. Se a distância entre o operário e a sirene é de 48.000 comprimentos de onda do som emitido, pode-se afirmar que a freqüência do som é 8 x 103 hertz. 32. Sabe-se que a velocidade do som na água é cerca de quatro vezes a velocidade do som no ar. Portanto, quando o som passa do ar para a água, sua freqüência fica quatro vezes maior. 64. A freqüência do apito de uma locomotiva é de 1.000 hertz. Se a locomotiva, apitando, aproxima- se, com uma velocidade de 40 km/h, de uma pessoa parada na estação, tal pessoa ouvirá um som com freqüência maior do que 1.000 hertz. 100 - (PUC SP/2006) Observe na tabela a velocidade do som ao se propagar por diferentes meios. Suponha uma onda sonora propagando-se no ar com freqüência de 300 Hz que, na seqüência, penetre em um desses meios. Com base nisso, analise as seguintes afirmações: I. Ao passar do ar para a água, o período da onda sonora diminuirá. II. Ao passar do ar para a água, a freqüência da onda aumentará na mesma proporção do aumento de sua velocidade. III. O comprimento da onda sonora propagando- se no ar será menor do que quando ela se propagar por qualquer um dos outros meios apresentados na tabela. Somente está correto o que se lê em a) I b) II c) III d) I e II e) II e III Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 101 - (FMTM MG/2005) Uma onda sonora apresenta freqüência f1 e comprimento de onda 1 quando atravessa a extensão de uma barra metálica e homogênea. Essa mesma onda sonora, ao propagar-se no ar, o faz com velocidade menor, apresentando comprimento de onda: a) menor do que 1 e freqüência igual a f1. b) menor do que 1 e freqüência menor do que f1. c) maior do que 1 e freqüência igual a f1. d) maior do que 1 e freqüência menor do que f1. e) maior do que 1 e freqüência maior do que f1. 102 - (UNICAMP SP/2007) O nível sonoro S é medido em decibéis (dB) de acordo com a expressão 0I Ilog )dB10(S , onde I é a intensidade da onda sonora e I0 = 10–12 W/m2 é a intensidade de referência padrão correspondente ao limiar da audição do ouvido humano. Numa certa construção, o uso de proteção auditiva é indicado para trabalhadores expostos durante um dia de trabalho a um nível igual ou superior a 85 dB. O gráfico abaixo mostra o nível sonoro em função da distância a uma britadeira em funcionamento na obra. a) A que distância mínima da britadeira os trabalhadores podem permanecer sem proteção auditiva? b) A freqüência predominante do som emitido pela britadeira é de 100 Hz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, qual é o comprimento de onda para essa freqüência? c) Qual é a intensidade da onda sonora emitida pela britadeira a uma distância de 50 m? 103 - (ITA SP/2005) São de 100 Hz e 125 Hz, respectivamente, as freqüências de duas harmônicas adjacentes de uma onda estacionária no trecho horizontal de um cabo esticado, de comprimento = 2 m e densidade linear de massa igual a 10 g/m (veja figura). Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, a massa do bloco suspenso deve ser de: a) 10 kg b) 16 kg c) 60 kg d) 102 kg e) 104 kg 104 - (UDESC/2005) Em um exame de audiometria, uma pessoa foi capaz de ouvir freqüência entre 30 Hz e 2 KHz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, o comprimento de onda correspondente ao som de maior freqüência (mais agudo) que a pessoa ouviu foi: a) 17,0 cm b) 0,170 cm c) 170,0 cm d) 11,3 cm e) 0,113 cm 105 - (UEG GO/2006) O eco é um som refletido por um objeto distante, tal como uma parede ou um monte. Explique como uma pessoa pode determinar a distância entre ela e o objeto medindo o tempo até ouvir o eco? 106 - (FCM MG/2012) Uma ambulância passa com a sirene ligada por uma pessoa parada na calçada de uma rua. À medida que a ambulância se afasta da pessoa, as características do som ouvido por ela são: a) diminuição apenas da altura. b) diminuição da altura e do timbre. c) diminuição da amplitude e da altura. d) diminuição da amplitude e do timbre. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 107 - (UEPB/2006) No nosso cotidiano deparamo-nos com expressões, tais como: “Dá pra baixar este som? O volume está muito alto!”, em que a terminologia usada e atribuída a certos acontecimentos contradiz a ciência. Atentando-se ao uso correto de expressões científicas no que se refere às propriedades físicas do som, utilize F para falso e V paraverdadeiro, nas seguintes proposições: ( ) a intensidade está relacionada à fonte que produz o som; ( ) um som com 500Hz de freqüência é mais grave que outro com 700Hz de freqüência; ( ) o timbre é a propriedade que caracteriza um som ser produzido por vários “ objetos sonoros”, dos mais diversos materiais e formas, e isso gera sons diferentes; ( ) um determinado som pode ser mais alto (agudo) ou mais baixo (grave). A propriedade física responsável por esta diferenciação é a altura; ( ) a altura é a força, volume ou amplitude de um som. Assinale a alternativa que corresponde à seqüência correta: a) F V V F F b) F V F V F c) F V V V F d) V F F V V e) V V V F F 108 - (UEG GO/2005) A rigor, todo o processo de ultra-sonografia utiliza o eco. São as ondas ultra-sônicas refletidas que mostram como está o feto no ventre da mãe ou detectam falhas internas em estruturas metálicas. No entanto, o equipamento que utiliza o eco na forma mais tradicional, com propagação de ondas sonoras na água, é o sonar. O funcionamento é simples: o navio emite a onda sonora em direção ao fundo do mar e, a partir do eco dessa onda, obtém informações ou mapeia o fundo do mar. O ramo da física que estuda os sons é a acústica. GASPAR. A. Física. Ondas, ópticas e termologia, São Paulo: Ática, p. 74. Com base em seus conhecimentos no campo da acústica, assinale a alternativa INCORRETA: a) O eco caracteriza-se pela percepção distinta do mesmo som emitido e refletido. b) O tempo em que o som permanece audível no ambiente é denominado de tempo de reverberação. c) A velocidade do som na água é de 340 km/s. d) O ouvido humano só consegue distinguir dois sons quando o intervalo de tempo entre eles for no mínimo de 0,1 segundo. e) O som tem várias propriedades ondulatórias. 109 - (UEPG PR/2005) Assinale as alternativas corretas: 01. A energia potencial não pode ser transformada em outro tipo de energia. 02. As ondas eletromagnéticas são visíveis aos nossos olhos entre o infravermelho e o ultravioleta do espectro eletromagnético. 04. Num circuito elétrico, o interruptor de uma lâmpada é ligado em série. 08. Temperatura é uma forma de energia. 16. Para que o som se propague, é necessário um meio material. 32. Em dois meios distintos e transparentes, a velocidade da luz é constante. 110 - (UFAM/2005) Um estudante, querendo medir a massa M de um bloco e não dispondo de uma balança, decidiu praticar o que aprendera na aula sobre cordas vibrantes. Para isto, fixou com um prego a extremidade A de um fio de aço muito fino e na extremidade livre C pendurou o corpo com massa desconhecida M, depois de passar o fio por uma polia em B, cuja distância ABd era ajustável (ver figura). Fazendo m1d , dedilhou a corda e ouviu um som com uma dada freqüência f. Acostumado a “afinar” violão, o estudante então substituiu a massa M por um pacote de açúcar de 1kg e passou a dedilhar a corda, variando a distância d, até conseguir a mesma freqüência f ouvida anteriormente, o que ocorreu para m25,0d . Pode-se afirmar que a massa M do bloco vale: a) 8kg. b) 10kg. c) 4kg. d) 16kg. e) 12kg. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 111 - (UFMT/2005) A figura mostra a formação do cone sonoro. Os pontos A e B representam as posições do avião (fonte sonora) em dois instantes, t1 e t2, respectivamente. No instante t2, as linhas BC e BC´ são as frentes de onda do estrondo sonoro e a circunferência que passa por C e C´, com centro em A, representa a frente de onda do som produzido pela fonte sonora em A. A partir das informações dadas, assinale a afirmativa INCORRETA. a) A velocidade da fonte sonora é maior que a do som b) O som recebido em R, no instante t2, é mais agudo que o produzido pela fonte c) O som captado por um observador em S, no instante t2, é mais grave que o produzido pela fonte d) Observadores sobre as linhas BC e BC´ ouvem o estrondo sonoro e) A velocidade do avião e o ângulo θ são inversamente proporcionais 112 - (UFPE/2005) O intervalo de freqüências do som audível é de 20 Hz a 20 kHz. Considerando que a velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s, determine o intervalo correspondente de comprimentos de onda sonora no ar, em m. a) 2,5 x 103 a 2,5 b) 5,8 x 103 a 5,8 c) 8,5 x 103 a 8,5 d) 17 x 103 a 17 e) 37 x 103 a 37 113 - (UFRN/2005) Afinar a corda de um instrumento musical é ajustar a tensão dessa corda até que a freqüência de seu modo fundamental de vibração coincida com uma freqüência predeterminada. Uma forma usual de se afinar um violão consiste em afinar uma das últimas cordas (valendo-se de memória musical ou da comparação com algum som padrão, obtido por meio de um diapasão, piano, flauta, etc.) e usar tal corda para afinar as outras que ficam abaixo dela. (A figura seguinte ilustra em detalhe o braço de um violão). Flavita, acostumada a afinar seu violão, afina inicialmente a corda número 5. Assim, para afinar a corda número 4, ela pressiona a corda 5 entre o quarto e o quinto traste, percute-a, observa se a corda 4 vibra e o quão intensamente vibra em conseqüência desse procedimento. Flavita vai ajustando a tensão na corda 4 e repetindo tal procedimento até que ela vibre com a maior amplitude possível. Quando isso ocorre, essa corda está afinada. Com base no acima exposto, atenda às solicitações seguintes. a) Dê o nome do fenômeno físico que fundamenta esse processo de afinação do violão. b) Com base em seus conhecimentos de acústica, explique como esse fenômeno ocorre no processo de afinação do violão. 114 - (UNIMONTES MG/2005) Para que o cérebro humano consiga distinguir dois sons, é necessário que o segundo som chegue aos nossos ouvidos, após decorrido um tempo mínimo de 0,1 segundo. Para intervalos de tempo menores que esse, o cérebro não distingue os sons, fenômeno conhecido como persistência auditiva. João, Pedro e Maria encontram-se próximos a um obstáculo que produz eco, refletindo a voz das pessoas (veja a figura). João está a 15 m; Pedro, a 20 m; e Maria, a 25 m do obstáculo. Considerando a velocidade do som, no ar, igual a 340 m/s, naquele local, é CORRETO afirmar que: a) apenas Maria ouvirá o eco de sua voz. b) Maria e Pedro ouvirão o eco de suas vozes. c) todos os três ouvirão o eco de suas vozes. d) nenhum deles ouvirá o eco de suas vozes. Prof. Fabricio Scheffer Megalista – Aula 35 Acústica 115 - (UNIFEI MG/2005) Assinale a alternativa incorreta: a) Quando um observador se aproxima de uma fonte sonora fixa, a freqüência do som ouvido é maior do que aquela percebida pelo observador ao se afastar da fonte. b) Quando uma onda passa de um meio para outro, a sua velocidade de propagação e o seu comprimento de onda se alteram, mas a freqüência se mantém constante. c) Conseguimos distinguir uma mesma nota musical emitida por dois instrumentos musicais diferentes, pelo fato de ela apresentar alturas diferentes. d) As ondas apresentam a capacidade de contornar obstáculos durante a sua propagação, desde que estes tenham dimensões comparáveis ao comprimento de onda. Esse fenômeno é chamado de difração. 116 - (UNIFOR CE/2005) O som é uma onda longitudinal, que se propaga em meio material, com freqüência compreendida, aproximadamente, entre 20 hertz e 20.000 hertz. Em relação à propagação de ondas sonoras, analise as seguintes afirmações. I. A velocidade de propagação do som em determinado meio material é constante, independente do valor de sua freqüência. II. Uma onda sonora denominada infra-som, com freqüência inferior a 20 hertz, propaga-se com velocidade maior do que outra onda denominada ultra-som, com freqüência superior a 20.000 hertz. III. Ondas sonoras sofrem refração ao passarem de um meio material a outro. É correto o que se afirma SOMENTE em: a) I b) II c) III d)
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