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101 Uma fonte sonora emitindo um som puro (única frequência) de frequência igual a 440 Hz foi colocada sucessivamente junto à extremidade aberta d...

101 Uma fonte sonora emitindo um som puro (única frequência) de frequência igual a 440 Hz foi colocada sucessivamente junto à extremidade aberta de cinco tubos cilíndricos A, B, C, D e E, fechados na outra extremidade, de comprimentos respectivamente iguais a 6,25 cm, 15,00 cm, 18,75 cm, 37,50 cm e 93,75 cm. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar existente dentro dos tubos é igual a 330 m/s, determine que tubo(s) entrou(entraram) em ressonância com a fonte.

Respostas: C e D

Essa pergunta também está no material:

PARTE II – ONDULATÓRIA Tópico 3
28 pág.

Física Ondulatória Universidade do Sul de Santa CatarinaUniversidade do Sul de Santa Catarina

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Para determinar qual(is) tubo(s) entrou(entraram) em ressonância com a fonte sonora de 440 Hz, podemos usar a fórmula para calcular a frequência de ressonância em um tubo fechado: f = (2n - 1)v/4L Onde: f = frequência de ressonância n = número inteiro (1, 2, 3, ...) v = velocidade do som no ar (330 m/s) L = comprimento do tubo Substituindo os valores fornecidos, podemos calcular a frequência de ressonância para cada tubo: Tubo A: f = (2 * 1 - 1) * 330 / (4 * 0,0625) = 330 / 0,25 = 1320 Hz Tubo B: f = (2 * 1 - 1) * 330 / (4 * 0,15) = 330 / 0,6 = 550 Hz Tubo C: f = (2 * 1 - 1) * 330 / (4 * 0,1875) = 330 / 0,75 = 440 Hz Tubo D: f = (2 * 1 - 1) * 330 / (4 * 0,375) = 330 / 1,5 = 220 Hz Tubo E: f = (2 * 1 - 1) * 330 / (4 * 0,9375) = 330 / 3,75 = 88 Hz Portanto, os tubos que entraram em ressonância com a fonte de 440 Hz são os tubos C e D.

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