Questões de Concurso sobre Acústica

Um instrumento musical produz uma onda sonora a qual propaga-se no ar com velocidade V₁=340 m/s e passa a propagar-se na água com velocidade V₂=1428 m/s. Sabendo-se que essa onda sonora apresenta no ar um comprimento de onda de 0,5m, qual a frequência, em Hz, dessa onda ao propagar-se na água?

Um raio de onda compressional incide de cima para baixo sobre uma interface de dois meios isotrópicos e elásticos, onde o meio inferior possui um valor de impedância acústica maior do que a do meio superior.

Se o ângulo de incidência for normal à interface, a energia da onda compressional será

Uma ambulância em movimento na direção AB emite um som pela sua sirene. Em cada um dos pontos A e B encontra-se um observador. Ambos estão em repouso em relação ao solo e recebem o som proveniente dessa sirene que se encontra localizada na parte central da figura abaixo que representa a situação descrita. Os observadores estão na mesma distância da sirene no momento mostrado.

Sobre essa situação podemos afirmar que a (o)

Analise a figura abaixo.

Considere duas ondas planas, uma de luz visível e outra de som audível, oscilando com comprimento de onda iguais a λ_L =10^-4 cm e λ_S= 1,7 cm, respectivamente. No mesmo instante, ambas incidem perpendicularmente sobre um mesmo lado do anteparo plano, opaco e bom absorvente acústico mostrado na figura acima. Atravessando o orifício circular de diâmetro d pode-se afirmar que, na região do outro lado do anteparo:

Um professor de música esbraveja com seu discípulo: “Você não é capaz de distinguir a mesma nota musical emitida por uma viola e por um violino!”. A qualidade do som que permite essa distinção à que se refere o professor é a (o)

Quando uma fonte emite um som e existe um movimento relativo entre a fonte e o receptor do som, a frequência do som percebido pelo receptor é diferente da frequência emitida pela fonte, sendo este fenômeno chamado de Efeito Doppler. Considerando este efeito podemos afirmar que:

Um tubo sonoro aberto nas duas extremidades, emite uma frequência de 680Hz para o sexto harmônico. Sabendo que a velocidade do som emitido vale 340m/s, qual é o comprimento do tubo?

Um pêndulo simples de massa m e haste rígida de comprimento h é articulado em torno de um ponto e solto de uma posição vertical, conforme a Figura 1. Devido à gravidade, o pêndulo gira atingindo uma membrana ligada a um tubo aberto em uma das extremidades, de comprimento L e área da seção transversal S (Figura 2). Após a colisão de reduzida duração, Δt, o pêndulo recua atingindo um ângulo máximo θ (Figura 3). Sejam ρ a densidade de equilíbrio do ar e c a velocidade do som. Supondo que energia tenha sido transferida somente para a harmônica fundamental da onda sonora plana no tubo, assinale a opção com a amplitude da oscilação das partículas do ar.

Ao caminhar por uma calçada, um pedestre ouve o som da buzina de um ônibus, que passa na via ao lado e se afasta rapidamente. O pedestre observou nitidamente que quando o ônibus se afastou houve uma brusca variação na altura do som. Este efeito está relacionado ao fato de que houve variação:

Em uma apresentação musical, uma criança viu três instrumentos semelhantes em formato, porém de tamanhos diferentes: o violoncelo, a viola e o violino. Detectou que o violino tinha o som mais agudo e que o violoncelo tinha o som mais grave. Segundo o texto acima, a qualidade sonora detectada pela criança foi:

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

Figura 1

O 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 a 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.

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 a 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

Em queixa à polícia, um músico depõe ter sido quase atropelado por um carro, tendo distinguido o som em Mi da buzina na aproximação do carro e em Ré, no seu afastamento. Então, com base no fato de ser de 10/9 a relação das frequências ν_Mi/ν_Ré, a perícia técnica conclui que a velocidade do carro, em km/h, deve ter sido aproximadamente de

Um determinado instrumento musical é composto por um tubo de comprimento L no qual uma das extremidades é completamente fechada enquanto a outra é aberta. Assim, os dois maiores comprimentos de onda da onda sonora que pode ser produzida por este instrumento são:

O som é definido como uma onda longitudinal que se propaga tridimensionalmente pelo espaço e apenas em meios materiais, como o ar ou a água.

Analise a figura abaixo, que representa a configuração de um experimento para produzir ondas estacionárias em um laboratório didático com gerador de áudio.

--

-

-

Considere que, no início da aula, o professor tenha deixado seus bolsistas de iniciação científica, Eduarda, Ricardo, Ana e Francisco, livres para utilizarem as possibilidades do experimento, mas com uma situação-problema a ser resolvida. Nessa situação-problema, os alunos deveriam encontrar quais grandezas seriam importantes para obter ondas estacionárias a partir de uma frequência específica de 450 Hz no gerador de áudio.

--

Quem encontrou, corretamente, as grandezas necessárias e os valores aproximados utilizados para visualizar a onda estacionária no experimento, representando a frequência fundamental, foi

A corda de um violão está afinada no lá fundamental (440 hz) e tem o comprimento de 60 cm entre os pontos de apoio. É possível produzir um harmônico (múltiplo da frequência fundamental) ao tocar com o dedo levemente numa posição onde haveria um nó da frequência desejada no momento em que se percute a corda. Medida à partir de uma das extremidades da corda, qual a posição do nó para que a frequência produzida seja 1320 hz?

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 v_som = 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.