Questões de Concurso sobre Acústica

Em um sistema cuja relação sinal-ruído de pico (PSNR) é de 35 dB e a faixa dinâmica do sinal de 40 dB, se a amplitude máxima do sinal for de ±1𝑉𝑃, o passo de quantização do quantizador uniforme do conversor analógico-digital (A/D) desse sistema deve ser de aproximadamente

O Teatro Amazonas, em Manaus, é famoso pela acústica notável, que permite apresentações de instrumentos acústicos e canto lírico sem uso de amplificadores. Sua sala principal possui dimensões aproximadas de 11,9 m × 7,2 m × 2,3 m (profundidade × largura × altura), conta com três andares de camarotes estrategicamente dispostos em múltiplos níveis e é construída com paredes de aço, piso de madeira e materiais decorativos, como o tecido das cortinas, mármore e vidro.

Comparativamente, a Caverna Refúgio do Maroaga, localizada a 117 km de Manaus, no município de Presidente Figueiredo, consiste em uma grande caverna de quartzo-arenito com uma galeria principal de 3 a 15 m de largura, 5 a 7 m de altura e 302 m de comprimento. O piso é recoberto por areia fina; as paredes, parcialmente silicificadas, refletem som em frequências médias e altas e percebe-se um ruído de fundo oriundo de um córrego subterrâneo.

Um estudante de Física do IFAM observa que o eco é perceptível quando bate palmas na Caverna do Maroaga, mas não o é no Teatro Amazonas durante apresentações normais, apesar de ambos serem espaços fechados de grande volume.

A esse respeito, avalie o que se afirma serem justificativas dessa diferença de comportamento acústico entre os dois espaços.

I- O Teatro Amazonas foi construído especificamente para cancelar ondas estacionárias, enquanto a Caverna naturalmente permite sua formação.

II- O Teatro Amazonas possui volume total maior que a Caverna do Maroaga; por isso, o tempo de reverberação é menor, impedindo a formação de ecos perceptíveis.

III- A Caverna do Maroaga possui um espelho de água, o que absorve som continuamente, reduzindo eco. O Teatro não possui água; por isso, preserva todas as reflexões como eco.

IV- As paredes de aço do Teatro Amazonas refletem sons agudos; no entanto, os múltiplos planos dos camarotes difundem o som, enquanto as paredes de arenito silicificado da Caverna apenas refletem nessas frequências, produzindo eco.

V- O Teatro Amazonas dispõe de materiais e arquitetura que promovem difusão, absorção seletiva e reflexão controlada do som, minimizando reverberação e eco desagradáveis. A Caverna do Maroaga, com paredes refletoras de arenito silicificado e piso parcialmente absorvente (areia), permite que reflexões tardias se acumulem.

Está correto apenas o que se afirma em

Biossonar é o nome atribuído ao sistema sonar próprio da natureza. De fato, muitos animais emitem uma onda sonora que, quando rebatida por algum objeto, produz um eco que fornece informações sobre distância e tamanho desse objeto. Baleias, morcegos e golfinhos são alguns dos animais que utilizam essa ecolocalização para buscar alimentos e se comunicar. Cada animal emite ondas sonoras em uma faixa específica de frequência. Ainda na década de 1980, pesquisadores do Instituto de Oceanografia Woods Hole, dos Estados Unidos, detectaram uma baleia que “canta” com uma frequência única de , o que faz com que ela não seja ouvida pelas outras baleias. Por isso, a Baleia 52 é conhecida como a mais solitária do mundo. Hoje já se sabe que a baleia 52 Hz é um animal híbrido, possivelmente de um cruzamento entre a baleia-azul e outras espécies de baleia.

Suponha que a Baleia 52 emite um som, quando se aproxima de uma barreira de corais, com velocidade constante de 36 km/h.

Considerando-se que a velocidade do som na água é de, aproximadamente, 1,450 m/s, qual é a frequência aproximada com que a Baleia 52 ouve seus sons refletidos nessa barreira de corais?

Observe a imagem de uma astronauta em uma nave conversando com uma pessoa na Terra, enquanto ocorre uma explosão no espaço:

Suponha que um outro astronauta dentro da nave observa a cena da colega conversando a distância com a pessoa na Terra.

Esse astronauta

Os fones de ouvido com tecnologia de Cancelamento de Ruído Ativo (ANC) tornaram-se ferramentas essenciais para trabalhadores e viajantes que buscam concentração em ambientes barulhentos. Diferente dos protetores auriculares comuns, que apenas barram fisicamente o som, o sistema ANC utiliza microfones externos para captar as ondas sonoras do ambiente (como o ruído de turbinas de avião). Um circuito eletrônico processa esse sinal e gera, por meio dos alto-falantes internos, uma nova onda sonora que é emitida simultaneamente ao ruído externo.

Para que o cancelamento de ruído ocorra de forma eficiente no ouvido do usuário, a onda produzida pelo fone de ouvido deve apresentar, em relação à onda sonora do ruído ambiental,

O comportamento das ondas sonoras e a percepção da frequência podem ser alterados pelo movimento relativo entre a fonte e o observador, fenômeno conhecido como Efeito Doppler. Acerca do assunto, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:

(__)Quando um observador se aproxima de uma fonte sonora em repouso, ele percebe um som mais agudo devido ao aumento da velocidade relativa das frentes de onda.

(__)No fenômeno da ressonância, a amplitude de oscilação de um sistema atinge seu valor mínimo quando a frequência externa coincide com sua freqfrequência natural.

(__)As ondas sonoras são classificadas como ondas transversais, pois a vibração das moléculas do meio ocorre perpendicularmente à direção de propagação da onda.

(__)A intensidade de uma onda mecânica esférica, propagando-se em um meio não dissipativo, diminui com o quadrado da distância em relação à fonte emissora.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

A velocidade de propagação do som varia conforme o meio em que ele se propaga. Analise as alternativas abaixo e assinale a correta:

Considere-se 2 veículos transitando pela mesma estrada. Um deles, A, é dotado de uma sirene que emite som de mesma frequência, e o outro, B, transporta um observador. Com base nessas informações, é correto o que se afirma em:

No ar, a atenuação viscosa de ondas sonoras é tipicamente menor para ondas de maior frequência; por isso, sinais sonoros de urgência utilizam sons agudos.

Analise as figuras abaixo.

A figura 1 mostra um sistema composto por uma mola (ideal) presa a uma estrutura (rígida) na qual estão fixos uma fonte sonora F e um detector D₁, afastados um em relação ao outro por uma distância d. Quando a mola é comprimida por uma quantidade A, a fonte F e o detector D₁ oscilam juntos, horizontalmente, em relação a um detector D₂ que está fixo na origem. A figura 2 representa o gráfico da posição da fonte em função do tempo em relação ao detector D₂. Em um certo instante, a frequência do som detectado por D₁ é 120 Hz. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a diferença entre a frequência máxima e a frequência mínima detectada por D₂, em hertz.

O som é uma onda mecânica que se propaga por meios materiais, como o ar, a água ou sólidos, e apresenta diversas características fisiológicas que podem ser percebidas pelo ouvido humano. Entre essas características estão algumas que permitem diferenciar sons agudos de graves, fortes de fracos, sons emitidos por diferentes instrumentos ou a transmissão de vibrações entre objetos. No entanto, quando o objetivo é distinguir sons fortes (grande amplitude) de sons fracos (pequena amplitude), qual característica fisiológica do som que está sendo analisada? Assinale a opção CORRETA.

Um violão e uma flauta produzem a mesma nota musical fundamental com frequência de 440 Hz (nota Lá). No entanto, os dois instrumentos apresentam timbres bastante distintos. Sobre os fenômenos físicos envolvidos nesse processo, assinale a alternativa correta.

Com relação ao som, suas características e propriedades, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A propagação do som no ar é mais rápida que na madeira.

( ) A velocidade do som no vácuo é 300.000 km/s.

( ) O eco é um fenômeno físico caracterizado pela reflexão das ondas sonoras, que são mecânicas e transversais.

As afirmativas são, respectivamente,

Considerar que o som viaja a 340m/s e que a equação abaixo ilustra uma forma de cálculo por meio da qual é possível supor a distância a que uma tempestade está de nosso local de observação. Tendo visualizado um raio (relâmpago) de sua janela, e passados 15s, ouve-se o trovão. A que distância a tempestade está?

$V_s=\frac{\Delta s}{t}$

Fórmula da velocidade do som (Imagem: Educa Mais Brasil)

De modo geral, seres humanos podem distinguir o som por meio de três qualidades fisiológicas: altura, intensidade e timbre. O gráfico a seguir representa uma onda sonora:

A propriedade que nos permite distinguir um som forte de um som fraco é a

Um rapaz estava parado ao lado da via férrea; ao ouvir o apito de uma locomotiva, ele percebeu que o som ficava mais agudo à medida que a locomotiva se aproximava e ficava mais grave quando ela se afastava. Esse fenômeno é chamado de efeito Doppler-Fizeau.

Com relação ao efeito Doppler-Fizeau e a situação descrita, analise os itens a seguir.

I. A altura do som é percebida pelo rapaz como menor, ou seja, mais agudo, quando ocorre o movimento relativo de aproximação entre a locomotiva e ele.

II. Na realidade, a frequência do som emitido pelo apito da locomotiva não se modifica. O que ocorre é uma alteração da frequência do som percebido pela pessoa.

III. Um passageiro dentro do trem também percebe diferença na altura do som do apito, sendo ele ora mais agudo, ora mais grave.

Está correto o que se afirma em

Sobre os conhecimentos de ondulatória e óptica, assinale a alternativa INCORRETA.

Com base no relato de caso, a frequência da onda observada por Sofia é de:

Analise as assertivas a seguir e responda (V) para Verdadeiro e (F) para Falso.

( ) ruído: qualquer som que cause ou tenda a causar perturbações ao sossego público ou produzir efeitos psicológicos e/ou fisiológicos negativos em seres humanos e animais.

( ) ruído contínuo: som de curta duração, com início abrupto e parada rápida, caracterizado por um pico de pressão de duração menor que um segundo.

( ) as denúncias de poluição serão registradas por escrito ou por meio tecnológico que garanta o recebimento da reclamação, não sendo assegurado o sigilo do denunciante.

( ) decibel (dB): unidade de intensidade física relativa do som.

Assinale a afirmativa CORRETA: