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Questões de Concurso sobre Acústica
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Dois alto-falantes de um sistema de cancelamento de ruído industrial estão separados por 3,0 m e emitem ondas sonoras em fase com frequência de 170 Hz. Um técnico se posiciona a uma distância d em frente a um dos alto-falantes, de modo que o triângulo formado pelos dois alto-falantes e o técnico seja um triângulo retângulo. Qual o menor valor de d para que o técnico experimente uma interferência totalmente destrutiva?
(VSOM=340 m/s).
A
d=1,0 m
B
d = 3,0 m
C
d = 4,0 m
D
d = 5,0 m
E
d = 8,0 m
A poluição sonora é um problema crescente nos grandes centros urbanos, causada principalmente pelo trânsito intenso, carros com os “famosos” paredões de som, indústrias e eventos com caixas de som amplificadas. A exposição prolongada a níveis elevados de som pode provocar danos à saúde, como estresse, dificuldade de concentração e perda de audição. Considera-se que o limiar auditivo do ouvido humano, ou seja, a menor intensidade sonora que o ouvido humano é capaz de ouvir, é 𝐼0 = 10−12 W/m² que corresponde a um nível sonoro de 0 dB. Considerando um show de rock, em que a intensidade sonora próxima às caixas de som atinge 10 W/m², o nível sonoro correspondente é de aproximadamente:
A
120 dB.
B
130 dB.
C
110 dB.
D
100 dB.
E
10 dB.
Uma fonte sonora pontual emite potência constante. Se a distância de um observador à fonte é dobrada, o nível de intensidade sonora (em decibéis) diminui aproximadamente em (considere log 4 = 0,602):
A
2 dB.
B
3 dB.
C
6 dB.
D
10 dB.
E
20 dB.
Conversas, músicas e ruídos, em geral, são fontes de um tipo bastante familiar de energia: a sonora. O som é considerado audível pelo ser humano se for uma onda cuja frequência varie entre 20 Hz e 20 000 Hz.
Com relação ao som e seu estudo, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.
( ) Intensidade é a característica do som que permite distinguir os sons baixos (graves) dos sons altos (agudos).
( ) A altura do som permite distinguir dois instrumentos musicais diferentes, mesmo quando eles estão emitindo as mesmas notas.
( ) As ondas ultrassônicas são ondas mecânicas longitudinais, cujas frequências estão fora do campo de audibilidade dos humanos pois superam 20 kHz.
As afirmativas são, respectivamente,
A
F – F – V.
B
V – V – F.
C
V – F – V.
D
F – F – F.
E
F – V – V.
Examine a figura abaixo.
As cordas de um violão, ao serem tangidas, vibram simultaneamente no modo fundamental (com uma frequência f0) e nos harmônicos superiores (de frequências fn=n⋅f0, com n = 2, 3...). Isso resulta na propagação de ondas sonoras complexas, que são o resultado da superposição das ondas sonoras que possuem a mesma frequência da oscilação das ondas na corda do violão. A frequência da onda resultante, fR, é a mesma frequência de oscilação do modo fundamental (fR = f0). Uma certa corda de violão (cuja distância L entre os dois pontos fixos é igual a 60 cm) é tangida, e a figura acima representa a variação de pressão do ar em função do tempo provocada pela onda sonora que foi gerada. A linha R (contínua e de menor espessura) representa a variação da pressão provocada pela onda resultante e as linhas A (contínua mais grossa), B (pontilhada) e C (tracejada) representam os principais harmônicos que compõem essa onda sonora. Sabe-se que dentre as linhas A, B e C, uma delas representa o harmônico fundamental de frequência f0. Com base nessas informações, assinale a opção correta.
A
A onda resultante R é formada pela superposição do harmônico fundamental, do 4º (n = 4) e do 6º harmônico (n = 6).
B
O harmônico fundamental é representado pela linha C (tracejada).
C
A frequência f0 é igual a 1/t'.
D
A razão das frequências das ondas B e C é 2/5.
E
Sendo μ a densidade linear da corda e T a tensão, a razão T/μ é igual a (0,60 / t')².
Considere o trecho a seguir, sobre a energia sonora e sua relação com a matéria:
"A energia sonora é aquela proveniente da _____ da matéria, sendo transmitida pelo ar, por um movimento molecular entre dois ou mais objetos. É um tipo de onda [...], dessa forma, ela não pode se propagar no _____."
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas, na ordem em que aparecem.
A
compressão — eletromagnética — ar
B
dilatação — mecânica — líquido
C
vibração — mecânica — vácuo
D
combustão — sonora — sólido
E
evaporação — eletromagnética — vácuo
As ondas sonoras, por serem ondas mecânicas, necessitam de um meio material (sólido, líquido ou gasoso) para se propagar. Consequentemente, o som se propaga com máxima eficiência no vácuo do espaço sideral.
C
Certo
E
Errado
O som é um fenômeno físico amplamente estudado em acústica e apresenta características próprias relacionadas à sua natureza e à forma como se propaga. Com base nesses conceitos, assinale a alternativa correta.
A
O som é uma onda transversal, pois as partículas do meio vibram perpendicularmente à direção de propagação.
B
O som é uma onda eletromagnética e pode se propagar no vácuo.
C
A velocidade de propagação do som independe do meio material em que a onda se propaga.
D
O som é uma onda do tipo longitudinal e, por isso, não é capaz de sofrer polarização.
E
O som propaga-se mais rapidamente no ar do que em sólidos, devido à maior mobilidade das partículas no estado gasoso.
As ondas sonoras são classificadas como ondas mecânicas longitudinais, o que significa que elas necessitam de um meio material para se propagar e a direção de vibração é paralela à direção de propagação.
C
Certo
E
Errado
Ondas mecânicas longitudinais, como as ondas sonoras no ar, podem ser polarizadas por passagem através de filtros adequados, que restringem a direção de oscilação das partículas do meio.
C
Certo
E
Errado
Uma reportagem publicada no portal CNN Brasil em abril de 2025 abordou os efeitos da poluição sonora no organismo humano, destacando que sons de motores, buzinas, obras e música em volume intenso podem causar mais do que incômodo ou perda auditiva. Segundo especialistas ouvidos na reportagem, essas ondas sonoras de alta intensidade atuam sobre o sistema auditivo provocando vibrações que fazem o tímpano e as células sensoriais internas se moverem, desencadeando sinais elétricos interpretados pelo cérebro. Quando essa exposição é prolongada ou repetitiva, pode levar a problemas como irritabilidade, dificuldade de concentração, fadiga, transtornos do sono e ativação do eixo de estresse mediado por hormônios como cortisol, com repercussões fisiológicas e psicológicas significativas.
Matéria jornalística da CNN Brasil: Prejuízos da poluição sonora vão além da perda auditiva; entenda. Disponível em: https://www.cnnbrasil.com.br/saude/prejuizos-da-poluicao-sonora-vao-alem-da-perda-auditiva-entenda/ Acesso em: 20 de janeiro de 2026
Considerando o texto introdutório e os conhecimentos produzidos sobre ondas mecânicas e eletromagnéticas, especialmente o som e suas utilizações na área da saúde, assinale a alternativa correta.
A
O som é uma modalidade de onda mecânica que se propaga em meios materiais através de compressões e rarefações, e sua intensidade está relacionada à quantidade de energia transportada por unidade de área e tempo.
B
A poluição sonora não causa efeitos fisiológicos além da audição, uma vez que apenas sinais elétricos interpretados pelo cérebro seriam afetados, sem impacto nos sistemas hormonais ou nervosos.
C
Em ondas sonoras mecânicas, a frequência e o comprimento de onda não influenciam na forma como o corpo humano percebe o som, pois somente a intensidade sonora é importante para efeitos auditivos.
D
Diferentemente das ondas mecânicas, as ondas eletromagnéticas transferem energia sem precisar de um meio material, por isso o som não consegue se propagar no vácuo.
E
O uso de ondas sonoras na medicina não leva em conta os aspectos físicos de propagação e absorção do som nos tecidos, sendo mais uma metáfora para descrever efeitos psicológicos.
Um professor de Física demonstra o fenômeno de ressonância usando um conjunto de pêndulos simples de diferentes comprimentos suspensos em uma barra horizontal flexível. Este fenômeno é discutido, então, no contexto de situações cotidianas e históricas por meio dos exemplos a seguir.
I. Em 1831, uma ponte suspensa sobre o rio Broughton (Inglaterra) colapsou quando soldados marchavam em formação regular sobre ela, pois a frequência de suas passadas coincidia com a frequência natural de vibração da ponte.
II. Taças de cristal podem quebrar quando expostas a sons de frequência e intensidade apropriadas, mesmo que o som não seja extremamente alto, pois a frequência do som coincide com uma frequência natural de vibração da taça.
III. Ao empurrar uma criança em um balanço, consegue-se amplitudes muito maiores aplicando empurrões pequenos na frequência natural do balanço, comparado a empurrões grandes em frequências aleatórias.
IV. Instrumentos de cordas como violões produzem som audível porque as vibrações das cordas fazem o corpo do instrumento ressonar, amplificando significativamente o som.
Sobre estes casos, é possível concluir que:
A
Os quatro exemplos apresentados podem ser interpretados como manifestações de ressonância, pois envolvem sistemas oscilatórios fracamente amortecidos que, quando submetidos a excitações periódicas próximas de suas frequências naturais, apresentam acúmulo progressivo de energia.
B
Apenas os exemplos III e IV configuram ressonância no sentido físico rigoroso, uma vez que nos casos I e II os efeitos observados decorrem predominantemente de instabilidades estruturais e de pressões acústicas médias elevadas, não sendo necessário assumir coincidência entre frequência de excitação e frequência natural do sistema.
C
Embora os exemplos II e IV envolvam sistemas com frequências naturais bem definidas, somente o exemplo III representa ressonância propriamente dita, pois nos demais a amplificação observada resulta de acoplamentos dissipativos que limitam o crescimento da amplitude, impedindo caracterização como resposta ressonante.
D
O fenômeno observado nos pêndulos e nos exemplos I e III depende essencialmente da aplicação contínua de trabalho mecânico com grande intensidade, sendo a correspondência entre frequências um fator secundário, enquanto nos exemplos II e IV a amplificação sonora independe de condições ressonantes estritas.
E
Os exemplos I, II e IV descrevem processos de amplificação por transferência direta de energia, mas apenas o exemplo III pode ser classificado como ressonância, pois é o único em que a fase entre força aplicada e movimento permanece aproximadamente constante ao longo do tempo.
Durante os desfiles no Sambódromo da Marquês de Sapucaí, é utilizado um sistema de sonorização com diversas caixas de som distribuídas ao longo da avenida. Como o som se propaga no ar com velocidade finita, ele leva um certo tempo para percorrer determinadas distâncias. Para evitar que o público ouça ecos ou sons desencontrados, os técnicos utilizam o chamado delay, que é um atraso eletrônico programado em algumas caixas de som, para que os sons cheguem simultaneamente aos ouvintes. Considere que um espectador está posicionado a uma distância de 34 metros de uma caixa de som e a 204 metros de outra caixa de som, se a velocidade do som no ar v = 340 m/s, para que esse espectador ouça os sons das duas caixas exatamente ao mesmo tempo, o técnico deve programar um delay na caixa mais próxima no valor de
A
0,1s.
B
0,2s.
C
0,3s.
D
0,4s.
E
0,5s.
Ano:
2026
Uma fonte sonora emite continuamente um som de frequência 560 Hz e é solta do repouso do topo de uma torre de 200 m de altura, passando a cair em queda livre. Um observador permanece em repouso no solo. Assumindo que a fonte se aproxima do observador durante a queda, assinale a alternativa que indica a frequência observada no instante quando a fonte estiver em queda a 20 m do solo. Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². Despreze a resistência do ar e a influência do vento:
A
725 Hz.
B
680 Hz.
C
1020 Hz.
D
650 Hz.
E
862 Hz.
Desprezando o tempo de processamento dos aparelhos e admitindo que o som se propaga em linha reta e com velocidade constante no ar, a expressão que permite determinar a velocidade do som é
A
B
C
D
E
A velocidade de propagação do som varia conforme o meio em que ele se propaga. Analise as alternativas abaixo e assinale a correta:
A
A velocidade do som no ar é maior que a velocidade do som na água do mar.
B
A velocidade do som no alumínio é mais alta do que no ferro.
C
A velocidade do som no ferro é menor do que a velocidade do som na água pura.
D
A velocidade do som na água do mar é menor do que a velocidade do som no ar.
E
A velocidade do som no ar é mais rápida entre todos os metais.
Qual alternativa apresenta a intervenção coerente com a proposta investigativa?
A
Os estudantes mapeiam ruído sonoro em diferentes espaços escolares, debatem e elaboram um relatório com propostas de intervenção no espaço escolar.
B
Os estudantes desenvolvem um experimento com garrafas plásticas e arroz para visualizar uma vibração sonora, associando qualitativamente a intensidade sonora a distúrbios de saúde.
C
A professora fornece previamente um roteiro de atividades com perguntas objetivas a serem respondidas individualmente como forma de avaliação.
D
A professora simula medições sonoras com valores sugeridos em uma planilha para realizar cálculos e apresentar aos estudantes.
O professor propõe uma atividade que estimule a postura investigativa dos estudantes. Qual alternativa reúne as características dessa abordagem de ensino?
A
Propor que os estudantes desenvolvam um protótipo de gerador de ondas em cordas usando uma placa microcontroladora e os materiais disponíveis no laboratório, visando à verificação da equação de onda.
B
Disponibilizar molas e cordas de diferentes tamanhos para que os estudantes analisem as diferentes frequências de vibração, construam um modelo e apresentem aos pares.
C
Oferecer um instrumento musical de corda e solicitar que os estudantes verifiquem a frequência de vibração de cada corda utilizando o gerador de vibração com frequência ajustável.
D
Solicitar que os estudantes formem grupos e sigam um roteiro contendo o passo a passo do registro em vídeo do movimento das cordas disponíveis para a análise das características ondulatórias.
O som é uma onda mecânica que se propaga pelo ar ou por outros meios, sendo captado e interpretado pelo sistema auditivo humano e por equipamentos eletrônicos que convertem vibrações em sinais elétricos. Em relação às características básicas da onda sonora, percepção auditiva e captação eletrônica, marque V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:
(__)A frequência de uma onda sonora determina sua intensidade, ou seja, quanto maior a frequência, mais alto será o volume percebido pelo ouvido humano.
(__)O timbre de um som é determinado pela combinação de frequências harmônicas, permitindo diferenciar sons de instrumentos ou vozes mesmo que tenham a mesma altura.
(__)A propagação do som ocorre independentemente do meio físico, pois as ondas sonoras podem viajar pelo vácuo da mesma forma que a luz.
(__)Microfones convertem variações de pressão sonora em sinais elétricos, permitindo a captação e a reprodução do som por equipamentos eletrônicos.
A sequência está correta em:
A
F, F, V, V.
B
F, V, F, V.
C
V, V, V, F.
D
V, F, F, V.
Quando um corpo vibra, ele gera variações de pressão no meio ao seu redor, criando ondas sonoras. Essas ondas se propagam através de diferentes meios, como sólidos, líquidos e gases, com velocidades distintas. Considerando que a velocidade de propagação do som varia conforme o meio, assinale a sequência correta do local com maior para menor velocidade de propagação do som.
A
Sólidos > líquidos > gases.
B
Líquidos > sólidos > gases.
C
Gases > líquidos > sólidos.
D
Líquidos > gases > sólidos.
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