SOM

 

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 

1.ENEM O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1540 m/s e no ar 340 m/s.

 

Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora.

 

 

A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de :

a.            339000.

b.            78900.

c.            14400.

d.            5240.

e.            100.

link para a resolução    https://youtu.be/5LmEJBRhfh8

2. UNIFESP  A velocidade do som no ar, em m/s, pode ser calculada, com boa aproximação, pela expressão v = 330 + 0,6 · θ, em que θ é a temperatura do ar, expressa em ºC. 

a) Calcule a frequência, em Hz, de uma onda sonora de comprimento de onda 0,57 m que se propaga no ar a 20 ºC. 

b) Considere uma onda estacionária produzida dentro de um tubo de 0,70 m de comprimento, aberto em uma de suas extremidades e fechado na outra, conforme a figura. 

Calcule a temperatura do ar, em ºC, no interior desse tubo para que a frequência do som emitido por ele, na situação mostrada na figura, seja de 945 Hz.

link para resolução  https://youtu.be/VfWrnqi1WnI

3.PISM Durante o Grande Prêmio de Fórmula 1 de São Paulo, Newtinho observa fascinado os carros “rasgando a reta principal”, com velocidade máxima de 330 Km/h. Um fato que chamou a atenção de Newtinho foi que o som do motor, ouvido quando o carro se aproximava de onde ele estava, era diferente de quando o carro se afastava. Newtinho já tinha ouvido falar do Efeito Doppler, segundo o qual “a frequência se altera em função do movimento relativo entre a fonte sonora e o observador”. Sabendo que a frequência do som do motor é de 850 Hz (medido quando o carro está parado), a velocidade do som é de 340 m/s e que Newtinho estava em repouso em relação à pista, calcule: 

A) A frequência aparente percebida por Newtinho quando o carro se aproxima dele. 

B) O comprimento de onda, associado à frequência percebida por Newtinho, quando o carro se afasta dele. 

link para resolução https://youtu.be/Brypy9RdARM

4.ENEM O sino dos ventos é composto por várias barras metálicas de mesmo material e espessura, mas de comprimentos diferentes, conforme a figura.

Considere f1 e v1 respectivamente, como a frequência fundamental e a velocidade de propagação do som emitido pela barra de menor comprimento, e f2 e v2 são essas mesmas grandezas para o som emitido pela barra de maior comprimento

 

As relações entre as frequências fundamentais e entre as velocidades de propagação são, respectivamente,

A.           f1 < f2 e v1 < v2.

B.           f1 < f2 e v1 = v2.

C.           f1 < f2 e v1 > v2.

D.           f1 >  f2 e v1 = v2.

E.           f1 > f2 e v1 > v2.

 link para resolução   https://youtu.be/E5T0rY0ryOI

5. ENEM Na tirinha de Maurício de Sousa, os personagens Cebolinha e Cascão fazem uma brincadeira utilizando duas latas e um barbante. Ao perceberem que o som pode ser transmitido através do barbante, resolvem alterar o comprimento do barbante para ficar cada vez mais extenso. As demais condições permaneceram inalteradas durante a brincadeira. 

Na prática, à medida que se aumenta o comprimento do barbante, ocorre a redução de qual característica da onda sonora? 

A Altura. 

B Período. 

C Amplitude. 

D Velocidade. 

E Comprimento de onda.

link para resolução  https://youtu.be/L0-m8DTW8bA

6.ENEM Uma ambulância em alta velocidade com a sirene ligada desloca-se em direção a um radar operado por uma pessoa. O radar emite ondas de rádio com frequência f₀ que são refletidas pela dianteira da ambulância, retornando para o detector com frequência  f_r.

A percepção do operador do radar, em relação ao som emitido pela sirene, é de que este se altera à medida que a ambulância se aproxima ou se afasta. Durante a aproximação, como

o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências  f_r  e  f₀  medidas pelo radar?

A.          Mais grave do que o som emitido e  f_r  <  f₀. 

B.          Mais agudo do que o som emitido e  f_r  <  f₀. 

C.          Mais agudo do que o som emitido e  f_r  = f₀. 

D.          Mais agudo do que o som emitido e  f_r  >  f₀. 

E.          Mais grave do que o som emitido e  f_r  >  f₀.

link para resolução  https://youtu.be/ezN3-dCWYSE

7. ENEM  A saúde do professor: acústica arquitetônica

Dentre os parâmetros acústicos que afetam a inteligibilidade dos sons emitidos em ambientes fechados, destacam-se o ruído de fundo do ambiente e o decréscimo do nível sonoro com a distância da fonte emissora. Assim, sentar-se no fundo da sala de aula pode prejudicar a aprendizagem dos estudantes, por impedir que eles distingam, com precisão, os sons emitidos, diminuindo a inteligibilidade da fala de seus professores. Considere a situação exemplificada pelo infográfico: à distância de 1 metro, o nível sonoro da fala de um professor é de 60 dB e diminui com a distância. Considere, ainda, que o ruído de fundo nessa sala de aula pode chegar a 45 dB e que, para ser compreendida, o nível sonoro da fala do professor deve estar 5 dB acima desse ruído.

Para um valor máximo do ruído de fundo, a maior distância que um estudante pode estar do professor para que ainda consiga compreender sua fala é mais próxima de

A.          3,0 m. 

B.          4,5 m. 

C.          6,5 m. 

D.          8,0 m.

E.          9,5 m.

link para resolução  https://youtu.be/v60UpQISgAo

8. UEA Em uma situação hipotética, dois astronautas, em duas estações espaciais diferentes, improvisam um telefone com duas latas e um barbante, conforme a figura. Considere que, durante a comunicação entre os dois astronautas, o barbante permaneça tensionado. 

Mesmo que impraticável, essa comunicação entre os astronautas seria possível devido ao 

(A) metal das latas, que converte ondas mecânicas em ondas eletromagnéticas. 

(B) vácuo entre as estações, que permite que ondas mecânicas se propaguem livremente. 

(C) barbante, que serve como meio material para a propagação de ondas eletromagnéticas. 

(D) vácuo entre as estações, que impede que ondas eletromagnéticas bloqueiem ondas mecânicas. 

(E) barbante, que serve como meio material para a propagação de ondas mecânicas.

link para resolução https://youtu.be/V3JlxIbO3os

PROPOSTOS

1.FCMSCSP Um recipiente cilíndrico de altura 0,8 m e com área da base medindo 3 x 10^-2 m² está inicialmente cheio de água. No fundo desse recipiente, há uma torneira inicialmente fechada que, quando aberta, faz com que a água escoe lentamente com uma vazão constante de 2 x 10^-4 m³/s. No instante to = 0, um diapasão é colocado para vibrar com frequência f próximo à superfície da água e, simultaneamente, a torneira é aberta. No instante t=30 s nota-se que a coluna de ar dentro do recipiente entra, pela primeira vez, em ressonância com o som emitido pelo diapasão, produzindo ondas sonoras com a frequência do modo fundamental de vibração (primeiro harmônico), como mostra a figura.

a) Calcule o volume de água, em m³ , que deve escoar pela torneira para que a pressão exercida apenas pela água no fundo desse recipiente cilíndrico seja reduzida à metade do valor inicial.

b) Considerando a velocidade do som no ar dentro desse recipiente cilíndrico igual a 340m / s calcule a frequência, em Hz, do som emitido pelo diapasão.

link para resolução https://youtu.be/AQouOUznBS4

RESPOSTAS

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 

1.D    2.A.600Hz  B.80°C    3. A. 1160 Hz  B. 0,507 m    4.D    5.C    6.D    7.A    8.E

PROPOSTOS

1. A. 1,2x10^-2 m³  B. 425 Hz