Física e Vestibular

ACÚSTICA – 2018/2019

ACÚSTICA

 

Ondas sonoras – ondas estacionárias

 01- (Instituto Militar de Engenharia – IME – 18/19

Considerando as Figuras 1 e 2 acima e, com relação às ondas sonoras em tubos, avalie as afirmações a seguir:

Afirmação I: as ondas sonoras são ondas mecânicas, longitudinais, que necessitam de um meio material para se propagarem, como representado na Figura 1.

Afirmação II: uma onda sonora propagando-se em um tubo sonoro movimenta as partículas do ar no seu interior na direção transversal, como representado na Figura 2.

Afirmação III: os tubos sonoros com uma extremidade fechada, como representado na Figura 2, podem estabelecer todos os harmônicos da frequência fundamental.

É correto o que se afirma em:

(A) I, apenas.

(B) II, apenas.

(C) I e II, apenas.

(D) II e III apenas.

(E) I e III, apenas.

02- (UNESP-SP-018)

03- (MEDICINA -UNIVERSIDADE MUNICIPAL DE SÃO CAETANO DO SUL –– USCS-SP – 019)

Analise a tabela que apresenta as faixas de frequência das ondas sonoras emitidas por alguns instrumentos de corda.

Considerando que as ondas sonoras se propagam no ar com velocidade de 340 m/sentre os instrumentos listados na tabela, os capazes de emitir uma onda sonora com comprimento de onda no ar igual a 10 m são

(A) a harpa e o piano.

(B) o piano e o violino.

(C) a harpa, o piano e o violino.

(D) o contrabaixo e o violino.

(E) o contrabaixo, a harpa e o piano

04- (UECE-CE-018)

No ouvido, para a chegada de informações sonoras ao cérebro, o som se propaga de modo

simplificado, por três meios consecutivos: o ar, no ouvido médio, um meio sólido (os ossos martelobigorna e estribo) e um meio líquido, no interior da cóclea.

Ao longo desse percurso, as ondas sonoras têm

A) mudança de frequência de um meio para o outro.

B) manutenção da amplitude entre os meios.

C) mudança de velocidade de propagação de um meio para o outro.

D) manutenção na forma de onda e na frequência entre os meios.

05- (Escola de Especialistas de Aeronáutica – EEAR – 019/020)

Um adolescente de 12 anos, percebendo alterações em sua voz, comunicou à sua mãe a situação observada com certa regularidade. Em determinados momentos apresentava tom de voz fina em outros momentos tom de voz grossa.

questão relatada pelo adolescente refere-se a uma qualidade do som denominada:

a) altura. b) timbre. c) velocidade. d) intensidade.

06- (UECE-CE-019)

Considere duas ondas sonoras que produzem variações na pressão em um mesmo ponto do espaço por onde elas se propagam. Caso a pressão nesse ponto seja dada por P = 5 + 2cos(4t) quando uma das ondas passa, e P = 5 + 2sen(4t) quando a outra passa pelo ponto, é correto afirmar que as duas ondas têm

A) amplitudes diferentes.

B) mesmo timbre.

C) frequências diferentes.

D) mesma fase

Efeito Doppler

07- (Universidade Estadual do Centro-Oeste do Paraná – UNICENTRO – 019)

Uma pessoa conduz um veículo em alta velocidade e se assusta ao passar por uma sirene aguda (15 kHz) fixada em uma placa de alerta ao lado da pista.

susto ocorre, pois ela começa a ouvir o ruído da sirene no momento em que a cruza. Considerando os limites do audível de um ser humano, entre 20 Hz e 20 kHz, a que velocidade mínima a pessoa estava para não ter ouvido a sirene durante a aproximação?

(Dado: velocidade do som = 330 m/s).

a) 1188 km/h

b) 185 km/h

c) 496 km/h

d) 397 km/h

e) 236 km/h

08-Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas (UNCISAL) – 2019

equação do efeito Doppler, mostrada abaixo, relaciona as frequências (fobs) ouvidas por um observador estacionário que recebe o som emitido pela sirene de uma ambulância quando esta se aproxima ou se afasta dele.

Nessa equação, v é a velocidade do som no arva é a velocidade da ambulância f é a frequência própria da sirene (ouvida dentro da ambulância). sinal () permite distinguir a frequência do som em duas situações: quando a ambulância se aproxima e quando ela se afasta do observador estacionário, conforme ilustra a figura a seguir.

Em uma situação em que a velocidade da ambulância seja um décimo da velocidade do som no ar e a frequência própria da sirene seja de 198 Hz, um observador parado perceberá o som da sirene

A) na frequência de 220 Hz, se a ambulância estiver se afastando.

B) na frequência de 18 Hz, se a ambulância estiver se aproximando.

C) na frequência de 180 Hz, se a ambulância estiver se aproximando.

D) com uma diferença de 40 Hz entre a frequência de aproximação e a de afastamento.

E) com uma diferença de 990 Hz entre a frequência de aproximação e a de afastamento.

09- (PUC- PR – MEDICINA – 019)

Um pesquisador desenvolve um equipamento capaz de determinar a profundidade de poços por meio da diferença entre a frequência real emitida por um dispositivo e a frequência detectada. Em uma abertura ao nível do solo, existe um poço de profundidade h. O emissor de frequência é abandonado do repouso na abertura do poço e, no instante que atinge a superfície da água, emite um bipe sonoro de frequência de 22,500 kHz.

O sensor de frequência está posicionado sobre o eixo em que o emissor foi abandonado e detecta uma frequência de 19,125 kHz. Considere que a velocidade do som é igual a 340,0 m/s, a aceleração da gravidade constante e igual a  e despreze possíveis reflexões das ondas sonoras nas paredes do poço. Para a situação descrita, qual é a profundidade h do poço?

(A) 80,0 m

(B) 100,0 m

(C) 120,0 m

(D) 180,0 m

(E) 220,0 m

 

10- (UNIFOR- Medicina – CE-019)

11- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)

Um objeto se afasta de um observador em alta ve­locidade. Ele emite uma luz amarela que, no entanto, che­ga ao observador em tom de vermelho, devido ao efeito Doppler.

Esse efeito se deve à mudança na

(A) frequência e na velocidade da onda recebida.

(B) amplitude e na velocidade da onda recebida.

(C) amplitude e no comprimento da onda recebida.

(D) frequência e no comprimento da onda recebida.

12- (Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo – FATEC – 019)

Para explicar o efeito Doppler, um professor do curso de Mecânica brinca com o uso de personagens de um desenho animado. Ele projeta uma figura do carro de Fred Flintstone no episódio em que ele e Barney Rubble eram policiais.

figura mostra a representação do carro visto de cima se deslocando para a direita com velocidade constante em módulo. Na figura ainda, ele representa, em outra perspectiva, as personagens Betty Rubble e Wilma Filntstone. Os círculos representam as frentes de ondas sonoras de “YABBA DABBA DOO” emitidas pela sirene.

Considere que as observadoras Betty Rubble e Wilma Flintstone estejam em repouso na posição apresentada na figura.

Em relação ao som emitido do carro de Fred e Barney, é correto afirmar que

(A) Wilma o escutará com uma frequência menor que a de Betty.

(B) Wilma o escutará com uma frequência maior que a de Betty.

(C) Betty o escutará mais intenso que Wilma.

(D)Betty o escutará mais agudo que Wilma.

(E) Betty o escutará mais alto que Wilma.

13- Escola Naval 2018/2019

Analise a figura abaixo

A figura acima mostra um tubo de 1,0 m de comprimento, aberto nas extremidades e em repouso. Considere que o terceiro harmônico é produzido no tubo e parte do som que escapa é captado no detector D, que se afasta em linha reta. Qual é a razão, vD/vs, entre a velocidade do detector, vD, e a velocidade do som, vs, para que a frequência do som captado seja igual à frequência fundamental do tubo?

(A) 1/3

(B) 1/2

(C) 3/5

(D) 3/4

(E) 2/3

Tubos sonoros e cordas sonoras

 

14- (Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo – SP – 019)

15- (Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP- 019)

figura mostra os primeiros quatro modos de vibração de uma corda em regime estacionário e com os dois extremos fixos, onde V é o ventre, e N, o nó da onda.

Sendo L a distância entre os dois extremos fixos no modo fundamental, comprimento de onda no décimo harmônico será de

A) 0,1 L. (B) 0,2 L. (C) 0,3 L. (D) 0,4 L. (E) 0,5 L.

16- (Faculdade de Medicina do ABC – FMABC – SP – 019)

Um tubo sonoro, aberto em uma extremidade e fechado na outra, tem comprimento igual a 25 cm e está cheio de ar.

Sabendo que a velocidade de propagação das ondas sonoras no ar é igual a 340 m/s e que o intervalo de frequências das ondas sonoras que o sistema auditivo humano pode captar é de 20 Hz a 20 kHz, maior frequência das ondas sonoras produzidas por esse tubo que pode ser percebida pelo sistema auditivo humano é

a) 19 550 Hz.

b) 19 720 Hz.

c) 18 870 Hz.

d) 19 040 Hz.

e) 19 380 Hz

17- (PUC – RIO – 019)

Sejam as seguintes afirmações:

I. Quanto maior a frequência de uma onda de luz no vácuo, maior a velocidade de propagação dessa onda.

II. Em uma corda com seus dois extremos fixos, ondas estacionárias somente poderão ser produzidas se o comprimento da corda for um múltiplo do comprimento de onda.

III. Ondas sonoras precisam de um meio material para se propagarem e são longitudinais no ar. Marque a opção correta:

A) Somente a afirmação I é verdadeira.

B) Somente a afirmação II é verdadeira.

C) Somente a afirmação III é verdadeira.

D) Somente as afirmações I e II são verdadeiras.

E) Somente as afirmações I e III são verdadeiras. 2

 

18- (AFA-017/018)

Uma fonte sonora A, em repouso, emite um sinal sonoro de frequência constante fA = 100 Hz.

Um sensor S desloca-se com velocidade constante VS = 80 m/s, em relação à Terra, sobre um plano perfeitamente retilíneo, em direção à fonte sonora, como mostra a Figura 1.

sensor registra a frequência aparente devido à sua movimentação em relação à fonte sonora e a reenvia para um laboratório onde um sistema de caixas sonoras, acopladas três tubos sonoros, de comprimentos L1, L2 e L3 , reproduz essa frequência aparente fazendo com que as colunas de ar desses tubos vibrem produzindo os harmônicos apresentados na Figura 2.

Considere que o sensor se movimenta em um local onde a velocidade do som é constante e igual a 320 m/s, que os tubos sonoros possuam diâmetros muito menores do que seus respectivos comprimentos e que a velocidade do som no interior desses tubos seja também constante e igual a 320 m/s. Considere também que fonte A e o ar estejam em repouso em relação à Terra. Nessas condições, é correto afirmar que os comprimentos L1, L2 e L3 , respectivamente, em metros, são

a)  b)  c)  d) 

 

19- (UFPR-PR-018)

Uma orquestra é formada por instrumentos musicais de várias categorias.

Entre os instrumentos de sopro, temos a flauta, que é, essencialmente, um tubo sonoro aberto nas

duas extremidades.

Uma dessas flautas tem comprimento L = 34 cm. Considere que a velocidade do som no local vale vsom = 340 m/s.

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da menor frequência (chamada de frequência fundamental) que essa flauta pode produzir.

Interferência sonora

 

20- (ENEM-MEC-017)

trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demostrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras.

Confira a resolução comentada

 

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