Questões de Concurso sobre Acústica

Na parte frontal de um quartel, localizado numa larga avenida, há uma sirene, instalada a uma altura h do solo. A sirene é acionada para convocar os bombeiros em casos de emergência. Certo dia, num caso de emergência, a sirene apresentou defeito: em vez de soar continuamente, deu apenas um silvo breve.

José, que está na varanda do seu apartamento, de altura h do solo, situado do mesmo lado da avenida e a 120 m do quartel, ouve dois silvos breves: um emitido diretamente pela sirene e outro, em virtude da reflexão do som na parede localizada do lado oposto da avenida, como ilustra a figura a seguir.

Nesse dia, as condições atmosféricas eram tais que, no local, a velocidade de propagação do som no ar era de 320 m/s. Considerando que a largura da avenida é de 80 m, o intervalo de tempo decorrido entre José escutar o primeiro e o segundo silvo foi de:

Os infrassons podem propagar-se na atmosfera ou no mar por centenas de milhares de quilômetros.

Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma.

FIOLHAIS, C. Física divertida. Brasília: UnB, 2000 (adaptado).

Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto?

Os morcegos são animais capazes de escutar sons de até 150.000 Hz utilizando sistema de detecção baseado no efeito doppler.

Considere que uma das cordas de um instrumento de cordas tenha massa de 20,0 g e comprimento de 1,0 m. Nessa situação, para produzir um tom com o dobro da frequência dessa corda, é necessário trocá-la por outra com massa de 10,0 g e comprimento de 2,0 m.

Para afinar um instrumento musical, você emite o La3 do instrumento e compara-o com o Lá padrão do diapasão, calibrado em 440 Hz. Quando o Lá emitido pelo instrumento estiver com uma frequência muito próxima do diapasão (diferença inferior a 2 Hz), você notará um som de intensidade variável que se repete no tempo. O fenômeno associado a este som variável chama-se:

O barulho intenso num ambiente de trabalho é prejudicial à saúde dos nossos ouvidos. Por isso, a legislação estabelece limites máximos de nível sonoro para ruídos contínuos e para o tempo de permanência no ambiente ruidoso, conforme a tabela a seguir:

Com base na tabela, pode-se afirmar que a intensidade sonora para quem trabalha no ambiente ruidoso com nível sonoro de 115 dB em relação ao de 85 dB é:

O homem escuta sons de 20 a 20.000 Hz, o que significa que ele não escuta ultrassons nem infrassons.

Na temperatura de 20 ºC, a velocidade de propagação do som na água é menor que no ar.

Sobre as qualidades do som, são feitas as afirmações abaixo.

I. A intensidade é a qualidade que permite identificar sons graves e sons agudos.

II. O timbre é a qualidade que permite distinguir a mesma nota musical produzida por um piano daquela produzida pelo cavaquinho.

III. A altura é a qualidade que permite classificar os sons em fortes e fracos.

Dentre as afirmações, é correto APENAS o que se afirma em

O nível β de uma onda sonora é definido como β = (10dB)log$\frac{I}{I_0}$, onde $I_0=10^{12}$ watts /m². Se uma determinada onda sonora apresenta intensidade de $10^{-12}$ watts /cm², seu nível sonoro, em dB, será

Uma onda sonora cujo comprimento de onda é 34 mm propaga-se no ar com velocidade de 340 m/s. Quando passa a se propagar em um meio onde a velocidade de propagação é de 680 m/s, a frequência desse som, em hertz, vale

O ouvido humano detecta variações de pressão do ar, que fazem o tímpano movimentar-se. Esses movimentos geram sinais elétricos que quando chegam ao cérebro são interpretados como “ouvindo um som”. Considerando a velocidade do som no ar igual a 344 m/s, se um alto-falante direcional produzindo uma onda sonora de frequência de 100 Hz for dirigido contra uma parede, então a menor distância da parede, em metros, para que uma pessoa não escute o som é

Uma régua de plástico AB é apoiada na borda de uma mesa, como ilustra a figura.

Colocando a mão no ponto C, comprime-se a régua contra a mesa e, ao mesmo tempo, provoca-se no ponto B uma vibração da parte livre da régua. Pode-se, então, ouvir um som. Diminuindo a distância CB,

Um motociclista, movendo-se a 20 m/s em movimento uniforme, é ultrapassado por uma ambulância cuja sirene, permanentemente ligada, emite ondas sonoras de frequência igual a 1.600 Hz. Após a ultrapassagem, o motociclista detecta a frequência de 1.557 Hz. Considerandose o ar em repouso e a velocidade de propagação do som igual a 340 m/s, a velocidade aproximada da ambulância, é, em km/h,

Uma onda sonora é descrita por $\Delta$p(x,t)= $\Delta$p_máx.sen(kx - $\omega$t), onde $\Delta$p(x,t) é a variação de pressão do ar no instante t, devido à passagem da onda longitudinal, a uma distância x da fonte sonora. Considerando que $\Delta$p_máx, k e $\omega$ são constantes conhecidas, qual o comprimento de onda ($\lambda$) e a frequência (f) dessa onda sonora?

Sabendo que a lei de Snell-Descartes aplica-se a ondas sonoras quando essas atravessam meios com densidades diferentes, é correto afirmar que ela pode ser descrita pela relação , em que θ₁ e θ₂ são os ângulos de incidência e refração, v₁ e v₂ são as velocidades do som nos meios 1 e 2, respectivamente.

O decibelímetro é um dos instrumentos utilizados para medidas de intensidade sonora.

Se a distância entre os pontos A e B for de 3,4 m, e considerando a velocidade da onda sonora igual a 340 m/s, o tempo que o som em linha reta leva para percorrer essa distância é superior a 0,1