Questõessobre Acústica
• Definimos o intervalo (i) entre dois sons, como
sendo o quociente entre suas frequências,
i=f2/f1. Quando i=1, dizemos que os sons estão em
uníssono; quando i=2, dizemos que o intervalo
corresponde a uma oitava acima; quando
i=0,5, temos um intervalo correspondente
a uma oitava abaixo. Considere uma onda
sonora de comprimento de onda igual a 5cm,
propagando-se no ar com velocidade de
340m/s. Determine a frequência do som, em
hertz, que corresponde a uma oitava abaixo da
frequência dessa onda.
• Definimos o intervalo (i) entre dois sons, como sendo o quociente entre suas frequências, i=f2/f1. Quando i=1, dizemos que os sons estão em uníssono; quando i=2, dizemos que o intervalo corresponde a uma oitava acima; quando i=0,5, temos um intervalo correspondente a uma oitava abaixo. Considere uma onda sonora de comprimento de onda igual a 5cm, propagando-se no ar com velocidade de 340m/s. Determine a frequência do som, em hertz, que corresponde a uma oitava abaixo da frequência dessa onda.
A figura representa um instrumento musical de sopro constituído por um tubo de comprimento L, aberto nas duas extremidades. Ao soprar esse instrumento, estimula-se a vibração
do ar, produzindo ondas estacionárias, que se propagam com
velocidade (v), dentro desse tubo, conforme a figura.
Considerando essas informações, a frequência do som emitido por esse instrumento será
A figura representa um instrumento musical de sopro constituído por um tubo de comprimento L, aberto nas duas extremidades. Ao soprar esse instrumento, estimula-se a vibração do ar, produzindo ondas estacionárias, que se propagam com velocidade (v), dentro desse tubo, conforme a figura.
Considerando essas informações, a frequência do som emitido por esse instrumento será
Existe vários tipo de instrumentos musicais que,
geralmente, são separados pelos tipos de vibrações
que emitem som. Por exemplo, temos os
instrumentos de corda, como o violão, a harpa e o
violino, os quais se caracterizam por apresentarem
vibrações causadas pelas cordas fixas em duas
extremidades. Ao tocarmos uma corda de um
instrumento desse tipo, causamos uma
perturbação que se propaga por ela, se refletindo
na ponta fixa de um lado e repetindo a reflexão
na ponta fixa do outro lado. Assim, por
superposição de uma onda na outra, podemos
gerar na corda uma onda estacionária. Este tipo
de onda é caracterizado por
A função do ouvido humano é converter uma fraca onda mecânica, que se propaga no ar em estímulos nervosos,
distinguindo ondas cujas frequências vão do som mais grave detectável 20 Hz até o mais agudo 20000 Hz. A relação
entre a frequência de onda do som mais grave e a frequência de onda do som mais agudo, detectáveis pelo ouvido
humano, no ar, é de:
O violão, instrumento musical bastante popular, possui seis cordas com espessuras e massas
diferentes, resultando em diferentes densidades lineares. As extremidades de cada corda são
fixadas como mostra a figura abaixo.
Para produzir sons mais agudos ou mais graves, o violonista dispõe de duas alternativas:
aumentar ou diminuir a tensão sobre a corda; e reduzir ou aumentar seu comprimento efetivo ao
pressioná-la em determinados pontos ao longo do braço do instrumento.
Para uma dada tensão ,
F, e um dado comprimento, L, a frequência de vibração, ʄ, de uma corda de densidade linear µ é
determinada pela expressão
Levando em consideração as características descritas acima, para tocar uma determinada corda
de violão visando produzir um som mais agudo, o violonista deverá
Um trem aproxima de uma estação com
velocidade de 72 km/h soando seu apito com uma
frequência de 500 Hz, medida pelo maquinista.
Considere a velocidade do som no ar igual a 330 m/s.
Assinale a alternativa correta.
Um trem aproxima de uma estação com velocidade de 72 km/h soando seu apito com uma frequência de 500 Hz, medida pelo maquinista. Considere a velocidade do som no ar igual a 330 m/s.
Assinale a alternativa correta.
O ser humano escuta sons no intervalo de frequências
que se estende tipicamente de fmin = 20 Hz a fmax =
20.000 Hz. Sejam λmin e λmax os comprimentos de onda
da onda sonora no ar respectivamente associados às
frequências fmin e fmax. A razão λmin/λmax vale
Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em módulo, vale 500 m/s. Sabe-se que o período dessa
onda é de 20 µs. Considerando os dados apresentados, a onda nesse meio apresenta o seguinte comprimento de
onda (λ):
Nos equipamentos eletrônicos que emitem ondas sonoras,
geralmente, há um dispositivo que permite controlar o volume
do som.
Quando mudamos o volume do som, necessariamente, altera-se, na onda sonora emitida,
Um apito para cães é desenvolvido para operar na frequência de 42,5 kHz, acima da audível pelo ouvido humano,
que é em torno de 23 kHz. Sabendo-se que as ondas sonoras vão se propagar no ar e que a velocidade do som vale
340 m/s, o comprimento de onda do som produzido pelo apito vale, aproximadamente:
Uma corda tem densidade linear de 1,0 x 10-3
kg/m e comprimento igual a 2 m. Essa corda está
fixa nas suas extremidades e submetida a uma
força de 10 N. A freqüência do som fundamental,
em Hz, emitida por ela vale:
Entre as diversas aplicações das ondas sonoras na medicina,
destaca-se a medição da velocidade do fluxo sanguíneo
pelas veias e artérias do organismo. O medidor Doppler de
escoamento mede essa velocidade usando um elemento
transmissor e um receptor colocados sobre a pele. O transmissor emite um ultrassom, que é refletido nos glóbulos vermelhos e captado pelo receptor. Como os glóbulos vermelhos
estão se movendo, a frequência e o comprimento de onda
aparentes do ultrassom refletido e captado pelo receptor não
são iguais aos do emitido. Dessa forma, a velocidade do fluxo
sanguíneo pode ser determinada.
Considerando que em determinado momento desse exame o
glóbulo vermelho representado na figura esteja se afastando
do receptor, a frequência e o comprimento de onda aparentes
captados pelo receptor, em relação aos valores reais dessas
grandezas, são, respectivamente,
Entre as diversas aplicações das ondas sonoras na medicina, destaca-se a medição da velocidade do fluxo sanguíneo pelas veias e artérias do organismo. O medidor Doppler de escoamento mede essa velocidade usando um elemento transmissor e um receptor colocados sobre a pele. O transmissor emite um ultrassom, que é refletido nos glóbulos vermelhos e captado pelo receptor. Como os glóbulos vermelhos estão se movendo, a frequência e o comprimento de onda aparentes do ultrassom refletido e captado pelo receptor não são iguais aos do emitido. Dessa forma, a velocidade do fluxo sanguíneo pode ser determinada.
Considerando que em determinado momento desse exame o
glóbulo vermelho representado na figura esteja se afastando
do receptor, a frequência e o comprimento de onda aparentes
captados pelo receptor, em relação aos valores reais dessas
grandezas, são, respectivamente,