2 questões oficiais da Famema sobre Ondulatória e acústica, de 2016 a 2018, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 1 fácil, 1 média.
Treine Ondulatória e acústica com 2 questões da Famema
Escolha o nível e treine só este assunto, com correção na hora e o seu progresso salvo. O treino por assunto faz parte do plano da prova.
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
B
C
D
E
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Gabarito: E
No tubo aberto nas duas extremidades, as pontas são ventres (antinós) de deslocamento do ar.
Na figura, de uma ponta a outra aparecem: ventre – nó – ventre – nó – ventre. São 2 nós, ou seja, 2 meios comprimentos de onda dentro do tubo:
L = 2 × (λ/2) → λ = L
Frequência: f = v/λ = v/L (é o 2º harmônico do tubo).
Resposta: E
Por que as outras atraem: C (v/2L) é o som fundamental, com um só nó no meio; B (v/4L) é o fundamental de tubo fechado numa ponta; A (3v/2L) seria o 3º harmônico, com 3 nós.
Dica: tubo aberto: fn = n × v/2L, com n = número de nós.
Questão 2 · Famema 2016 · Questão 39fácil
Com o objetivo de simular as ondas no mar, foram geradas, em uma cuba de ondas de um laboratório, as ondas bidimensionais representadas na figura, que se propagam de uma região mais funda (região 1) para uma região mais rasa (região 2).
(Na figura, fora de escala: distância de 2 m entre duas cristas na região 1 e de 0,8 m entre duas cristas na região 2.)
Sabendo que quando as ondas passam de uma região para a outra sua frequência de oscilação não se altera e considerando as medidas indicadas na figura, é correto afirmar que a razão v1/v2 entre as velocidades de propagação das ondas nas regiões 1 e 2 é igual a
A
1,6.
B
0,4.
C
2,8.
D
2,5.
E
1,2.
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Gabarito: D
1. Comprimentos de onda (figura): a distância entre duas cristas seguidas é o comprimento de onda. Região 1: λ1 = 2 m. Região 2: λ2 = 0,8 m.
2. Equação fundamental: v = λ · f. Como f é a mesma nas duas regiões:
v1/v2 = λ1/λ2 = 2 ÷ 0,8 = 2,5.
Resposta: D
Por que as outras atraem: B (0,4) é a razão invertida, v2/v1; C (2,8) e E (1,2) vêm de somar ou subtrair as medidas.
Dica: na refração de ondas, a frequência não muda; velocidade e comprimento de onda variam na mesma proporção. Em água mais rasa, a onda fica mais lenta e mais "curta".
