Lista sobre som e audição

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Tatyane Ferreira 
LUIS HENRIQUE - Química Industrial (UEPB) 
FÍSICA 
 
 
 
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Lista sobre som e audição 
 
Questão 1: 
Calcule a velocidade das ondas sonoras no ar na temperatura ambiente (T = 
20°C), e encontre o intervalo de comprimentos de onda no ar em que o ouvido 
humano (que consegue escutar frequências entre 20 Hz até cerca de 20000 Hz) 
é sensível. A massa molar média do ar (uma mistura principalmente de nitrogênio 
e oxigênio) é 28,8 r 10–3 kg/mol e a razão das capacidades caloríficas H = 1,40. 
 
Questão 2: 
Ache a intensidade da onda sonora do Exemplo 16.1, considerando Pmáx = 
3,0x10-2 Pa. Assuma uma temperatura de 20 °C para a qual a densidade do ar 
é dada por S = 1,20 kg/m3 e a velocidade do som v = 344 m/s. 
 
Questão 3: 
Imagine um modelo idealizado no qual um pássaro (considerado uma fonte 
puntiforme) esteja emitindo um som com potência constante, em uma 
intensidade que varia com o inverso do quadrado da distância entre o pássaro e 
o ouvinte. Qual é a variação da intensidade do som quando você se afasta até o 
dobro da distância inicial entre você e o pássaro? 
 
Questão 4: 
AUDIÇÃO Uma exposição de dez minutos a um som de 120 dB produz um 
desvio típico do limiar de audição a 1000 HZ de 0 dB até cerca de 28 dB durante 
alguns segundos. Uma exposição a um som de 92 dB durante dez anos produz 
um desvio permanente da sensibilidade de até 28 dB. A que intensidades 
correspondem 28 dB e 92dB? 
 
Questão 5: 
Em um dia em que a velocidade do som é igual a 345 m/s, a frequência 
fundamental de um tubo de órgão fechado é igual a 220 Hz. 
(a) Qual é o comprimento desse tubo fechado? 
(b) O segundo sobretom desse tubo possui o mesmo comprimento de onda que 
o terceiro harmônico de um tubo aberto. Qual é o comprimento de onda do tubo 
aberto? 
 
 
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Questão 6: 
Um tubo fechado de um órgão emite um som nas vizinhanças de uma guitarra 
fazendo vibrar com grande amplitude uma de suas cordas. Fazemos a tensão 
da corda variar até achar a amplitude máxima. O comprimento da corda é igual 
a 80% do comprimento do tubo fechado. Sabendo que a corda e o tubo vibram 
com a mesma frequência fundamental, calcule a razão entre a velocidade de 
propagação da onda na corda e a velocidade de propagação do som no ar. 
 
Questão 7: 
Uma sirene da polícia emite uma onda senoidal com frequência fS = 300 Hz. A 
velocidade do som é 340 m/s. 
 
(a) Calcule o comprimento de onda das ondas sonoras quando a sirene está em 
repouso em relação ao ar. 
(b) Quando a sirene se move a 30 m/s (108 km/h), determine o comprimento de 
onda das ondas situadas na frente e atrás da fonte. 
 
Questão 8: 
Se a sirene se afasta do ouvinte com velocidade de 45m/s em relação ao ar, e o 
ouvinte se aproxima da sirene com velocidade de 15 m/s em relação ao ar, que 
frequência o ouvinte escuta? 
 
Questão 9: 
Um carro de polícia com uma sirene de 300 Hz move-se a 30 m/s no sentido de 
um armazém, com a intenção de derrubar a porta. Qual é a frequência do som 
refletido pela porta do armazém que o motorista do carro de polícia ouve? 
 
 
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Questão 10: 
O Concorde está voando com Mach igual a 1,75 a uma altura de 8000 m, onde 
a velocidade do som é igual a 320 m/s. Quanto tempo depois de o avião passar 
verticalmente sobre sua cabeça você ouvirá o estrondo sônico? 
 
Questão 11: 
A frequência fundamental de um tubo aberto em ambas as extremidades é 594 
Hz. 
(a) Qual é o comprimento desse tubo? Se agora fechamos uma extremidade, 
calcule, (b) o comprimento de onda e (c) a nova frequência fundamental 
Questão 12: 
Ache a frequência fundamental e a frequência de cada um dos três primeiros 
sobretons de um tubo de 45,0 cm de comprimento sabendo que: 
(a) o tubo possui as duas extremidades abertas; 
(b) uma das extremidades do tubo está fechada. Use o valor v = 344 m/s. 
(c) Em cada um dos casos anteriores, qual é o número de harmônicos superiores 
que podem ser ouvidos por uma pessoa capaz de ouvir frequências no intervalo 
de 20 Hz até 20000 Hz?