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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 89 (CFS 1) da EEAR 2009

CFS 1 · Física: Ondas estacionárias: cordas vibrantes e tubos sonoros

– Considerando os tubos sonoros, observe as afirmações abaixo:

I- Em um tubo aberto, todos os harmônicos estão presentes.
II- Em um tubo fechado, somente os harmônicos pares estão presentes.
III- A freqüência dos harmônicos é diretamente proporcional ao comprimento do tubo sonoro, tanto aberto, quanto fechado.

Está (ão) correta (s):

  1. A
    I e II.
  2. B
    I, II e III.
  3. C
    somente a I.
  4. D
    somente a II.
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Resolução comentada

Vamos testar cada afirmação com as frequências de ressonância dos tubos sonoros, sendo v a velocidade do som e L o comprimento do tubo.

I – correta. Tubo aberto tem ventre de deslocamento nas duas extremidades. As frequências são:

f_n = \frac{n\,v}{2L}, \quad n = 1, 2, 3, \dots

Logo, aparecem todos os harmônicos (pares e ímpares).

II – errada. Tubo fechado tem ventre na extremidade aberta e nó na fechada. As frequências são:

f_n = \frac{n\,v}{4L}, \quad n = 1, 3, 5, \dots

Ou seja, só existem os harmônicos ímpares, e não os pares.

III – errada. Nas duas fórmulas, L está no denominador. Então a frequência é inversamente proporcional ao comprimento: tubo maior, som mais grave.

Só a afirmação I é verdadeira.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera a II correta, mas o tubo fechado só tem harmônicos ímpares.
  • BAceita II e III, ambas falsas; a frequência é inversamente proporcional a L.
  • DEscolhe só a II, que é falsa: no tubo fechado só existem harmônicos ímpares.

Assunto: Ondas estacionárias: cordas vibrantes e tubos sonoros.

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Fonte: EEAR 2009 · CFS 1. Prova oficial ↗