PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 82 da EEAR 2017

Exame de escolaridade · Física: Ondas sonoras e acústica

– Analisando a figura do gráfico que representa três ondas sonoras produzidas pela mesma fonte, assinale a alternativa correta para os três casos representados.

Três ondas senoidais periódicas alinhadas verticalmente, apresentando o mesmo comprimento de onda (mesma periodicidade espacial), porém com amplitudes distintas e crescentes de cima para baixo, indicadas por setas verticais à direita entre linhas tracejadas que delimitam as cristas e os vales de cada onda.

  1. A
    As frequências e as intensidades são iguais.
  2. B
    As frequências e as intensidades são diferentes.
  3. C
    As frequências são iguais, mas as intensidades são diferentes.
  4. D
    As frequências são diferentes, mas as intensidades são iguais.
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Resolução comentada

Duas características da onda sonora aparecem no gráfico: a frequência e a amplitude.

  1. Frequência. Ela está ligada à periodicidade da onda. Nas três ondas, o número de ciclos no mesmo trecho horizontal é igual (seis cristas em cada), ou seja, o comprimento de onda é o mesmo. Como as ondas são sonoras, produzidas pela mesma fonte e propagadas no mesmo meio, a velocidade é a mesma. Pela relação v = \lambda f, o mesmo \lambda com a mesma v dá a mesma frequência f. Portanto, as frequências são iguais, e o som tem a mesma altura (mesmo tom) nos três casos.

  2. Intensidade. Ela depende da amplitude, e a energia transportada é proporcional ao quadrado dela: I \propto A^2. As setas à direita mostram amplitudes diferentes, crescentes de cima para baixo. Logo, as intensidades são diferentes. A onda de baixo é a mais intensa, ou seja, o som mais forte.

Conclusão: frequências iguais e intensidades diferentes.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera as intensidades iguais, mas as amplitudes diferentes indicam intensidades diferentes.
  • BAfirma que as frequências são diferentes, mas o comprimento de onda e o número de ciclos são iguais nas três ondas.
  • DInverte a situação: as frequências são iguais e as intensidades é que diferem.

Assunto: Ondas sonoras e acústica.

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Fonte: EEAR 2017 · CFS. Prova oficial ↗