Questões de Vestibular de Física - Acústica
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O gráfico ao lado apresenta a frequência ƒ de uma onda sonora que se propaga num dado meio em função do comprimento de onda λ dessa onda nesse meio.
Com base nesse gráfico, assinale a alternativa que expressa corretamente o módulo da velocidade do som v no meio considerado, quando a frequência da onda sonora é de 25 Hz.
Define-se a intensidade de uma onda (I) como potência
transmitida por unidade de área disposta perpendicularmente
à direção de propagação da onda. Porém, essa
definição não é adequada para medir nossa percepção
de sons, pois nosso sistema auditivo não responde de
forma linear à intensidade das ondas incidentes, mas
de forma logarítmica. Define-se, então, nível sonoro (β) como 
sendo β dado em decibels (dB) e
I0
= 10–12 W/m2
.
Supondo que uma pessoa, posicionada de forma que a
área de 6,0 × 10–5
m2
de um de seus tímpanos esteja
perpendicular à direção de propagação da onda, ouça
um som contínuo de nível sonoro igual a 60 dB durante
5,0 s, a quantidade de energia que atingiu seu tímpano
nesse intervalo de tempo foi
Considere que a força aplicada pelo estribo sobre a janela oval seja 1,5 vezes maior do que a aplicada pela membrana timpânica sobre o martelo e que as áreas da membrana timpânica e da janela oval sejam 42,0 mm2 e 3,0 mm2 , respectivamente. Quando uma onda sonora exerce sobre a membrana timpânica uma pressão de valor PT, a correspondente pressão exercida sobre a janela oval vale
TEXTO 6
Arandir — Posso ir?
Comissário Barros — Pode.
Arandir (recuando, com sofrida humildade) — Então, boa tarde, boa tarde.
Cunha — Um minutinho.
Arandir (incerto) — Comigo?
Cunha — Um momento.
Barros — Já prestou declarações.
Cunha (entre divertido e ameaçador) — Sei. Agora vai conversar comigo.
Aruba (baixo e veemente para Arandir) — O delegado.
Amado — Senta.
Arandir (sentindo a pressão de novo ambiente) — Mas é que eu estou com um pouquinho de pressa. (Arandir começa a ter medo. Ele próprio não sabe de quê.)
Cunha (com o riso ofegante) — Rapaz, a polícia não tem pressa.
Amado — Mas senta. (Arandir olha em torno, como um bicho apavorado. Senta-se, finalmente.)
Arandir (sem ter de quê) — Obrigado.
Barros (baixo e reverente, para o delegado) — Ele é apenas testemunha.
Cunha — Não te mete.
(Arandir ergue-se, sôfrego.)
Arandir — Posso telefonar?
Cunha — Mais tarde.
(Amado cutuca o fotógrafo.)
Amado — Bate agora! (flash estoura. Arandir toma um choque.)
Arandir — Retrato?
Amado — Nervoso, rapaz?
(Arandir senta-se, une os joelhos.)
Arandir — Absolutamente!
Cunha (lançando a pergunta como uma chicotada)
— Você é casado, rapaz?
Arandir — Não ouvi.
Cunha (num berro) — Tira a cera dos ouvidos!
Amado (inclinando-se para o rapaz) — Casado ou solteiro?
Arandir — Casado.
Cunha — Casado. Muito bem. (vira-se para Amado, com segunda intenção) O homem é casado. (para o Comissário Barros) Casado.
Barros — Eu sabia.
Arandir (com sofrida humildade) — O senhor deixa dar um telefonema rápido para minha mulher?
Cunha (rápido e incisivo) — Gosta de sua mulher, rapaz?
(Arandir, por um momento, acompanha o movimento do fotógrafo que se prepara para bater uma nova fotografia.)
Arandir — Naturalmente!
Cunha (com agressividade policial) — E não usa nada no dedo, por quê?
Arandir (atarantado) — Um dia, no banheiro, caiu. Caiu a aliança. No ralo do banheiro.
Amado — O que é que você estava fazendo na praça da Bandeira?
Arandir — Bem. Fui lá e...
Cunha (num berro) — Não gagueja, rapaz!
Arandir (falando rápido) — Fui levar uma joia.
Cunha (alto) — Joia!
Arandir — Joia. Aliás, empenhar uma joia na Caixa Econômica. (Amado e Cunha cruzam as perguntas para confundir e levar Arandir ao desespero.)
Amado — Casado há quanto tempo?
Arandir — Eu?
Cunha — Gosta de mulher, rapaz?
ARANDIR (desesperado) — Quase um ano!
Cunha (mais forte) — Gosta de mulher?
Arandir (quase chorando) — Casado há um ano. (Cunha muda de voz, sem transição. Põe a mão no joelho do rapaz.)
Cunha (caricioso e ignóbil) — Escuta. O que significa para ti. Sim, o que significa para “você” uma mulher!?
Arandir (lento e olhando em torno) — Mas eu estou preso?
Cunha (sem ouvi-lo e sempre melífluo) — Rapaz, escuta! Uma hipótese. Se aparecesse, aqui, agora, uma mulher, uma “boa”. Nua. Completamente nua. Qual seria. É uma curiosidade. Seria a tua reação? (Arandir olha, ora o Cunha, ora o Amado. Silêncio.)
(RODRIGUES, Nelson. O beijo no asfalto. Rio de Janeiro:
Nova Fronteira, 1995. p. 23-27.)
Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos:
Um experimento foi feito com a finalidade de determinar a frequência de vibração de um diapasão. Um tubo cilíndrico aberto em suas duas extremidades foi parcialmente imerso em um recipiente com água e o diapasão vibrando foi colocado próximo ao topo desse tubo, conforme a figura 1. O comprimento L da coluna de ar dentro do tubo foi ajustado movendo-o verticalmente. Verificou-se que o menor valor de L, para o qual as ondas sonoras geradas pelo diapasão são reforçadas por ressonância dentro do tubo, foi de 10 cm, conforme a figura 2.
Considerando a velocidade de propagação do som no ar igual
a 340 m/s, é correto afirmar que a frequência de vibração do
diapasão, em Hz, é igual a
Uma jovem de 60kg realiza seu primeiro salto de paraquedas a partir de um helicóptero que permanece estacionário. Desde o instante do salto até o momento em que ela aciona a abertura do paraquedas, passam-se 12s e durante todo esse tempo em que a jovem cai em queda livre, ela emite um grito de desespero cuja frequência é de 230Hz. Considerando a velocidade do som igual a 340m/s e o módulo da aceleração da gravidade igual a 10m/s2 , determine a frequência aparente aproximada desse grito, emitido no instante 12s, quando percebida pelo instrutor de salto situado no helicóptero.
Despreze a resistência do ar até a abertura do paraquedas.
A figura acima mostra parte do teclado de um piano. Os valores das frequências das notas sucessivas, incluindo os sustenidos, representados pelo símbolo #, obedecem a uma progressão geométrica crescente da esquerda para a direita; a razão entre as frequências de duas notas Dó consecutivas vale 2; a frequência da nota Lá do teclado da figura é 440 Hz. O comprimento de onda, no ar, da nota Sol indicada na figura é próximo de
Note e adote:
21/12 = 1,059
(1,059)2 = 1,12
velocidade do som no ar = 340 m/s
Note e adote: A velocidade do som no ar é igual a 330 m/s.
I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensidade de
20 dB com a orelha direita, mas não com a esquerda.
II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido
por ambas as orelhas.
III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o
passar do tempo, pode ser atribuída a degenerações
dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa,
onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos
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