Um tubo de vidro está aberto em uma extremidade e fechado na outra por um pistão móvel. O tubo é preenchido com ar mais aquecido do que o da temper...

(a) Para encontrar a velocidade do som, podemos usar a fórmula v = fλ, onde v é a velocidade do som, f é a frequência do diapasão e λ é o comprimento de onda. Como o tubo está aberto em uma extremidade e fechado na outra, a frequência da primeira ressonância é dada por f = v/2L, onde L é o comprimento do tubo. Substituindo os valores conhecidos, temos: 384 Hz = v/2(0,228 m) v = 384 Hz x 2 x 0,228 m v = 175,1 m/s Portanto, a velocidade do som é de 175,1 m/s. (b) Para encontrar a distância da extremidade aberta até o pistão na próxima ressonância, podemos usar a fórmula L = (nλ)/2, onde L é o comprimento do tubo, n é o número da ressonância e λ é o comprimento de onda. Como a próxima ressonância é a segunda, temos n = 2. Substituindo os valores conhecidos, temos: L = (2 x λ)/2 0,228 m - x = λ/2 Podemos encontrar o comprimento de onda λ usando a fórmula λ = v/f, onde v é a velocidade do som e f é a frequência da próxima ressonância. Como a frequência da segunda ressonância é 768 Hz (o dobro da primeira), temos: λ = v/f λ = 175,1 m/s / 768 Hz λ = 0,228 m Substituindo o valor de λ na equação anterior, temos: 0,228 m - x = 0,228 m / 2 0,228 m - x = 0,114 m x = 0,228 m - 0,114 m x = 0,114 m Portanto, o pistão estará a 11,4 cm da extremidade aberta quando for ouvida a próxima ressonância.