Questao Ensps Acustica2a Ano 31052013

7/23/2019 Questao Ensps Acustica2a Ano 31052013

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1 [ 104510 ]. Observa-se, na figura a seguir, uma corda fixa em suas extremidades na qual foiestabelecida uma onda estacionria.

Qualquer ponto da corda, com exceo dos ns, efetua 10 oscilaes por segundo. A ordem degrandeza da velocidade das ondas que deram origem onda estacionria, em m/s, vale

a) 210

b) 110

c) 110

d) 210

e) 010

2 [ 101088 ]. Dois tubos sonoros de um rgo tm o mesmo comprimento, um deles abertoe o outro fechado. O tubo fechado emite o som fundamental de 500 Hz temperatura de 20oCe presso atmosfrica. Dentre as frequncias abaixo, indique a que esse tubo no capaz deemitir.a) 1500 Hzb) 4500 Hzc) 1000 Hz

d) 2500 Hze) 3500 Hz

3 [ 90356 ]. Um violo possui seis cordas de mesmo comprimento L, porm, de massasdiferentes. A velocidade de propagao de uma onda transversal em uma corda dada porv=

T / , onde T a tenso na corda e , sua densidade linear de massa. A corda vibra no

modo fundamental, no qual o comprimento L corresponde a meio comprimento de onda . Afrequncia de vibrao de uma corda do violo aumentar se

a) aumentar.b) vdiminuir.c) L diminuir.d) aumentar.e) Tdiminuir.

4 [ 98933 ]. Determine a velocidade de propagao da onda para um fio de ao de 80,0 cm decomprimento e 200,0 g de massa, que mantido tracionado pelas extremidades fixas. Nessefio originam-se ondas mecnicas estacionrias, formando 5 (cinco) ns, quando excitado poruma fonte de onda de 80,0 Hz. Assinale a alternativa correta, em relao ao contexto.a) 16,0 m/sb) 25,6 m/sc) 32,0 m/sd) 12,8 m/se) 8,0 m/s

5 [ 90281 ]. Considere o modelo de flauta simplificado mostrado na figura, aberta na suaextremidade D, dispondo de uma abertura em A (prxima boca), um orifcio em B e outro em

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C. Sendo = = =AD 34,00 cm, AB BD,BC CD e a velocidade do som de 340,0 m/s, as

frequncias esperadas nos casos: (i) somente o orifcio C est fechado, e (ii) os orifcios B e Cesto fechados, devem ser, respectivamente:

a) 2000 Hz e 1000 Hz.b) 500 Hz e 1000 Hz.c) 1000 Hz e 500 Hz.d) 50 Hz e 100 Hz.e) 10 Hz e 5 Hz.

6 [ 95573 ]. A avaliao audiolgica de uma pessoa que apresentava dificuldades paraescutar foi realizada determinando-se o limiar de nvel sonoro de sua audio (mnimo audvel),

para vrias frequncias, para os ouvidos direito e esquerdo separadamente. Os resultadosesto apresentados nos grficos abaixo, onde a escala de frequncia logartmica, e a de nvelsonoro, linear.

A partir desses grficos, pode-se concluir que essa pessoa

a) no escuta um sussurro de 18 dB, independente de sua frequncia.b) percebe o som da nota musical l, de 440 Hz, apenas com o ouvido esquerdo, independentedo nvel sonoro.

c) surda do ouvido esquerdo.d) escuta os sons de frequncias mais altas melhor com o ouvido direito do que com o

esquerdo.e) escuta alguns sons sussurrados, de frequncia abaixo de 200 Hz, apenas com o ouvido

direito.

7 [ 90338 ]. Durante a construo de uma estrada, o motor de uma mquina compactadora desolo, similar a um bate-estaca, emite um som de 68 Hz na entrada de um tnel reto, que mede30 m de comprimento. Um pedestre transitando pelo tnel percebe que uma onda sonoraestacionria formada no interior do tnel, notando a ocorrncia de posies de alta

intensidade sonora e pontos de silncio (intensidade sonora nula). Dado que a velocidade do

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som de 340 m/s, quantos pontos de intensidade nula o pedestre vai contar ao atravessar otnel?

a) 6b) 12c) 13d) 24

e) 25

8 [ 92065 ]. Um dos modelos usados na caracterizao dos sons ouvidos pelo ser humanobaseia-se na hiptese de que ele funciona como um tubo ressonante. Neste caso, os sonsexternos produzem uma variao de presso do ar no interior do canal auditivo, fazendo amembrana (tmpano) vibrar. Esse modelo pressupe que o sistema funciona de formaequivalente propagao de ondas sonoras em tubos com uma das extremidades fechadaspelo tmpano. As frequncias que apresentam ressonncia com o canal auditivo tm suaintensidade reforada, enquanto outras podem ter sua intensidade atenuada.

Considere que, no caso de ressonncia, ocorra um n sobre o tmpano e ocorra um ventre daonda na sada do canal auditivo, de comprimento L igual a 3,4 cm. Assumindo que avelocidade do som no ar (v) igual a 340 m/s, a frequncia do primeiro harmnico (frequnciafundamental, n = 1) que se formaria no canal, ou seja, a frequncia mais baixa que seriareforada por uma ressonncia no canal auditivo, usando este modelo a) 0,025 kHz, valor que considera a frequncia do primeiro harmnico como igual a nv/4L e

equipara o ouvido a um tubo com ambas as extremidades abertas.b) 2,5 kHz, valor que considera a frequncia do primeiro harmnico como igual a nv/4L e

equipara o ouvido a um tubo com uma extremidade fechada.c) 10 kHz, valor que considera a frequncia do primeiro harmnico como igual a nv/L e

equipara o ouvido a um tubo com ambas as extremidades fechadas.d) 2.500 kHz, valor que expressa a frequncia do primeiro harmnico como igual a nv/L,

aplicvel ao ouvido humano.e) 10.000 kHz, valor que expressa a frequncia do primeiro harmnico como igual a nv/L,

aplicvel ao ouvido e a tubo aberto e fechado.

9 [ 84706 ]. O eco o fenmeno que ocorre quando um som emitido e seu reflexo em umanteparo so percebidos por uma pessoa com um intervalo de tempo que permite ao crebrodistingui-los como sons diferentes.

Para que se perceba o eco de um som no ar, no qual a velocidade de propagao de 340m/s, necessrio que haja uma distncia de 17,0 m entre a fonte e o anteparo. Na gua, emque a velocidade de propagao do som de 1.600m/s, essa distncia precisa ser de:

a) 34,0 mb) 60,0 mc) 80,0 md) 160,0 me) 320,0 m

10 [ 8770 ]. Alm do dano que podem causar audio, os sons fortes tm vrios outrosefeitos fsicos. Sons de 140 decibis (dB) (som de um avio a jato pousando) podem produzirnumerosas sensaes desagradveis; entre elas, perda de equilbrio e nusea. A unidade Bel

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(B), utilizada no texto, representa:

a) a frequncia do som.b) a intensidade fsica do som.c) o nvel sonoro do som.d) a potncia do som.e) o timbre do som.

11 [ 5345 ]. As seis cordas de um violo tm espessuras diferentes e emitem sons que sopercebidos pelo ouvido de forma diferente.

No entanto, com boa aproximao, pode-se afirmar que todas elas emitem ondas sonoras que,no ar, tm

a) a mesma altura.b) a mesma frequncia.c) a mesma intensidade.d) a mesma velocidade.e) o mesmo comprimento de onda.

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Gabarito:

Resposta da questo 1:[C]

Observe a figura abaixo:

dado que f = 10 Hz, portanto: v f 0,8 10 8m / s= = = . A ordem de grandeza em metros 110 .


Os tubos fechados s ressoam para harmnicos mpares. Se a frequncia fundamental 500Hz, ele ressoar para: 1500Hz, 2500Hz, 3500Hz, 4500Hz, etc.


O enunciado fornece a expresso: =

Tv e tambm sugere (densidade linear de massa) que

a densidade linear da corda =m

L. Assim a expresso dada fica:

v = =T TL

v .m m

L

No modo de vibrao fundamental, L =

2 , como tambm sugere o enunciado. Assim: = 2 L.

Como f = = = =

2

v v 1 TL 1 TLf f

2L 2L m 2 mL

f =1 T

2 mL.

Analisando essa expresso, conclumos que quando L diminui, a frequncia aumenta.

Obs: um estudante que aprecia msica no precisa de toda essa manipulao matemtica parachegar a essa concluso. Basta notar que, quando o violonista diminui o comprimento dacorda, o som se torna mais agudo, ou seja, a frequncia aumenta.

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Resposta da questo 4:Observe a onda estacionria com 5 ns.

2 80 40 cm 0,4 m = = =

V f 0,4 80 32 m / s= = =


Com os dados fornecidos, podemos calcular as distncias mostradas na Fig 1.

A flauta comporta-se como um tubo sonoro aberto. Para o harmnico fundamental, temosento:

= =L 2L

2.

Como v = f v = 2Lf =v

f2L

.

Sendo v = 340 m/s a velocidade do som:

Para o orifcio Cfechado, L = 17 cm = 17102 m.

f = 2

3402 17 10

f = 1.000 Hz.

Para os orifcios Ce D fechados, L = 34 cm = 34102 m.

f = 2

340

2 34 10 f = 500 Hz.

Resposta da questo 6:[E]

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O grfico nos d a menorintensidade sonora que cada ouvido da pessoa pode perceber, ouseja: somente so escutados sons com intensidades acima da linha do grfico para cadaouvido. Por exemplo, para a frequncia de 1.000 Hz, o ouvido direito comea a ouvir a partir daintensidade de 63 dB e o esquerdo, a partir de 38 dB. Portanto, para frequncias acima de 200Hz, ele ouve melhor com o ouvido esquerdo do que com o ouvido direito. Para frequnciaabaixo de 200 Hz, ele ouve melhor com o ouvido direito do que com o esquerdo.

Assim, analisemos as opes:a) Errada. Como mostra o grfico, h uma pequena faixa onde a linha de 18 dB est acima dos

dois grficos, portanto os dois ouvidos podem escutar um sussurro de 18 dB.b) Errada. Um som de frequncia 440 Hz o ouvido esquerdo escuta a partir de 28 dB e, o

direito, a partir de 41 dB.c) Errada.d) Errada.e) Correta. Interpretando sussurros como sons de nvel sonoro abaixo de 15 dB, frequnciasabaixo de 200 Hz, apenas o ouvido direito escuta.

Resposta da questo 7:[B]

Dados: v = 340 m/s; L = 30 m; f = 68 Hz.

Calculemos o comprimento de onda ():

v = f = =v 340f 68

= 5 m. Ento: = 2,5 m e = 1,25 m.2 4

O tnel comporta-se como um tudo aberto, havendo um ventre em cada extremidade. Ospontos de intensidade sonora nula correspondem aos ns assinalados. Basta entocalcularmos (ou contarmos) quantos ns se formam.

Analisemos a figura a seguir.

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O primeiro e o ltimo ns formam-se a distncia

= 1,254

m de cada extremidade. Assim, a

distncia entre esse ns extremos : D = 30 2, 5 = 27,5 m.

A partir do primeiro n, a cada intervalo

= 2,5

2

m forma-se um novo n. Ento, em 27,5 m

cabem =27,5

112,5

intervalos, totalizando 12 ns.

Resposta da questo 8:[B]

Dados: L = 3,4 cm = 3.4102 m; v = 340 m/s.

Considerando um n sobre o tmpano e um ventre na sada do canal auditivo, o canal estsendo equiparado a um tubo sonoro fechado. O primeiro harmnico a forma mais simples dacoluna de ar vibrar no interior do turbo, formando onda estacionria.

H um n na extremidade fechada e um ventre na extremidade aberta, formando, ento, meiofuso, como representado na figura.

Cada fuso corresponde a meio comprimento de onda. Portanto, meio fuso corresponde a umquarto do comprimento de onda:

= =L 4

4L.

Mas: v = f v = 4Lf f =v

4 L.

Notemos que: f = nv

4 L, como est na opo [B], d o conjunto das frequncias dos

subsequentes harmnicos, a partir do primeiro (n = 1) que podem ser obtidas num tudofechado.

f =

=

2

2

34025 10

4 3,4 10Hz = 2,5103 Hz

f = 2,5 kHz.

Resposta da questo 9:

[C]

Com a distncia de 17 m no ar o som percorre, ida e volta, 34 m. Na velocidade de 340 m/s, o

som precisa de 34/340 = 0,1 s para ir e voltar. Este o intervalo de tempo que permite aocrebro distinguir o som de ida (emitido) e o som de volta (eco).

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Para a gua com velocidade 1600 m/s, a distncia total percorrida ser de 1600.0,1 = 160 m.Como esta distncia de ida e volta, a pessoa dever estar do anteparo 160/2 = 80 m.


Resposta da questo 11:[D]

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Resumo das questes selecionadas nesta atividade

Data de elaborao: 31/05/2013 s 15:45Nome do arquivo: ENSPS. ACUSTICA.2 ANO 31052013

Legenda:Q/Prova = nmero da questo na provaQ/DB = nmero da questo no banco de dados do SuperPro

Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matria Fonte Tipo

1.............104510.....Mdia.............Fsica.............Upe/2011..............................Mltipla escolha

2.............101088.... .Mdia.............Fsica.............Udesc/2011..........................Mltipla escolha3.............90356.......Mdia.............Fsica.............Ufg/2010...............................Mltipla escolha4.............98933.......Mdia.............Fsica.............Udesc/2010..........................Mltipla escolha5.............90281.... ...Mdia.............Fsica.............Ita/2010................................Mltipla escolha6.............95573.... ...Mdia.............Fsica.............Fgvrj/2010............................Mltipla escolha7.............90338.......Mdia.............Fsica.............Ufg/2009...............................Mltipla escolha

8.............92065.......Mdia.............Fsica.............Enem simulado/2009............Mltipla escolha9.............84706.......Mdia.............Fsica.............Pucrs/2008...........................Mltipla escolha10...........8770........ .Mdia.............Fsica.............Unaerp/1996........................Mltipla escolha11...........5345.........Mdia.............Fsica.............Ufmg/1995............................Mltipla escolha

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