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O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.
O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é
A - 3 200.
B - 1 600.
C - 800.
D - 640.
E - 400.
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Matematicamente

há 6 meses

Respostas

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há 6 meses

Para determinar a frequência do som produzido pela fonte sonora no trombone de Quincke, podemos usar a relação entre a velocidade do som (v), a frequência (f) e o comprimento de onda (λ), que é dada pela fórmula: \[ v = f \cdot \lambda \] No caso do trombone de Quincke, quando a intensidade do som na saída fica praticamente nula, isso indica que ocorre um fenômeno de interferência destrutiva. Isso acontece quando a diferença de caminho entre os dois trajetos (ADC e AEC) é igual a um número ímpar de metades de comprimento de onda. Se considerarmos que a diferença de caminho é igual a um comprimento de onda (λ), podemos usar a velocidade do som (v = 320 m/s) para encontrar a frequência. Vamos considerar que a diferença de caminho que causa a interferência destrutiva é igual a λ. Assim, podemos rearranjar a fórmula para encontrar a frequência: \[ f = \frac{v}{\lambda} \] Para a interferência destrutiva, se a diferença de caminho for igual a λ, podemos considerar que a frequência é dada por: \[ f = \frac{320 \, \text{m/s}}{2} = 160 \, \text{Hz} \] No entanto, como estamos buscando a frequência em hertz e a relação de interferência pode ser mais complexa, vamos considerar que a frequência pode ser um múltiplo de 160 Hz. Analisando as alternativas: A - 3 200. B - 1 600. C - 800. D - 640. E - 400. A frequência que se encaixa na relação de múltiplos de 160 Hz e que é a mais próxima da velocidade do som dada é a opção B - 1 600 Hz. Portanto, a resposta correta é: B - 1 600.

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