TODAS AS QUESTÕES DEVEM CONTER OS CÁLCULOS. A CADA

SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO
POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS
COMANDO DE ENSINO POLICIAL MILITAR
COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR SARGENTO NADER ALVES DOS SANTOS
SÉRIE/ANO: 2º
PROFESSORA:
TURMAS: A
eB
05/10/2016
DISCIPLINA: Física Moderna
Mariana Tavares de Melo
ALUNO (A):
TODAS AS QUESTÕES DEVEM
CONTER OS CÁLCULOS. A CADA 10
QUESTÕES UMA LISTA NO VALOR
DE 1,0 PONTO.
Nº
Resumo de Conteúdo e
Listas de 4º Bimestre:
(4,0)
A propagação do som em meios gasosos depende
fortemente da temperatura do gás, é possível inclusive
demonstrar experimentalmente que a velocidade do som
em gases é dada por:
Ondas Sonoras e Efeito Doppler
Onde:
Som e sua propagação
k=constante que depende da natureza do gás;
O som é definido como a propagação de uma frente de
compressão mecânica ou onda longitudinal, se
propagando tridimensionalmente pelo espaço e apenas
em meios materiais, como o ar ou a água.
T=temperatura absoluta do gás (em kelvin).
Para que esta propagação ocorra, é necessário que
aconteçam compressões e rarefações em propagação do
meio. Estas ondas se propagam de forma longitudinal.
Quando passa, a onda sonora não arrasta as partículas de
ar, por exemplo, apenas faz com que estas vibrem em
torno de sua posição de equilíbrio.
Como as ondas sonoras devem ser periódicas, é válida a
relação da velocidade de propagação:
Como exemplo podemos tomar a velocidade de
propagação do som no ar à temperatura de 15° (288K),
que tem valor 340m/s.
Exemplo:
Sabendo que à 15°C o som se propaga à 340m/s, qual
será sua velocidade de propagação à 100°C?
Lembrando que:
15° = 288K
A audição humana considerada normal consegue captar
freqüências de onda sonoras que variam entre
aproximadamente 20Hz e 20000Hz. São denominadas
ondas de infra-som, as ondas que tem freqüência menor
que 20Hz, e ultra-som as que possuem freqüência acima
de 20000Hz.
De maneira que:
A velocidade do som na água é aproximadamente igual a
1450m/s e no ar, à 20°C é 343m/s.
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
100° = 373K
Sexta
menor
8:5
Tom
maior
(M)
9:8
Tom
menor
(m)
10:9
Semitom
16:15
(s)
As notas musicais de mesmo nome são separadas por um
intervalo de uma oitava (2:1)
Intervalo Acústico
A audição humana é capaz de diferenciar algumas
características do som como a sua altura, intervalo e
timbre.
A altura do som depende apenas de sua freqüência,
sendo definida como a diferenciação entre grave e
agudo.
Um tom de maior freqüência é agudo e um de menor é
grave.
O timbre de um som é a característica que permite
diferenciar dois sons de mesma altura e mesma
intensidade, mas que são emitidos por instrumentos
diferentes.
Desta forma, uma música executada por um violino e um
piano se diferencia pelo timbre.
Intensidade sonora
Os intervalos entre dois sons são dados pelo quociente
entre suas frequências. Ou seja:
A intensidade do som é a qualidade que nos permite
caracterizar se um som é forte ou fraco e depende da
energia que a onda sonora transfere.
Como o intervalo é um quociente entre duas medidas de
mesma unidade, este não tem dimensão.
A intensidade sonora (I) é definida fisicamente como a
potência sonora recebida por unidade de área de uma
superfície, ou seja:
Na música é dada uma nomenclatura para cada intervalo:
Intervalo Razão de
Acústico freqüência
Uníssono 1:1
Oitava
2:1
Quinta
3:2
Quarta
4:3
Terça
maior
5:4
Terça
menor
6:5
Sexta
maior
5:3
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
Mas como a potência pode ser definida pela relação de
energia por unidade de tempo:
Então, também podemos expressar a intensidade por:
As unidades mais usadas para a intensidade são J/m² e
W/m².
É chamada mínima intensidade física, ou limiar de
audibilidade, o menor valor da intensidade sonora ainda
audível:
E a velocidade é a de propagação do som no ar.
É chamada máxima intensidade física, ou limiar de dor,
o maior valor da intensidade sonora suportável pelo
ouvido:
Ao receber um som, este "permanece" em nós por
aproximadamente 0,1s, sendo este intervalo conhecido
como persistência acústica.
Pela relação da velocidade:
Conforme um observador se afasta de uma fonte sonora,
a intensidade sonora ou nível sonoro (β) diminui
logaritmicamente, sendo representado pela equação:
A unidade utilizada para o nível sonoro é o Bel (B), mas
como esta unidade é grande comparada com a maioria
dos valores de nível sonoro utilizados no cotidiano, seu
múltiplo usual é o decibel (dB), de maneira que
1B=10dB.
Reflexão do som
Se este intervalo de tempo for inferior à persistência
acústica (t < 0,1s), o som ouvido após ser refletido
parecerá apenas um prolongamento do som direto. A
este efeito dá-se o nome de reverberação. Para
intervalos maiores que a persistência acústica (t > 0,1s) é
instintivo perceber que esta reflexão será ouvida como
eco.
Os outros fenômenos acontecem da mesma forma que
para as outras ondas estudadas. Tendo uma utilização
bastante conhecida a de interferência do som, onde é
possível aplicar uma freqüência anti-ruído, a fim de
suavizar o som do ambiente.
Assim como para qualquer outra onda, as ondas sonoras,
ao atingirem um obstáculo fixo, como uma parede, são
refletidas.
Tubos sonoros
A reflexão do som acontece com inversão de fase, mas
mantém a mesma velocidade de propagação, mesma
freqüência e o mesmo comprimento de onda do som
incidente.
Assim como as cordas ou molas, a ar ou gás contido
dentro de um tubo pode vibrar com freqüências sonoras,
este é o princípio que constitui instrumentos musicais
como a flauta, corneta, clarinete, etc. que são construídos
basicamente por tubos sonoros.
Um efeito muito conhecido causado pela reflexão do
som é o efeito de eco. Que consiste na reflexão do som
que bate em uma parede afastada.
Quando uma pessoa emite um som em direção a um
obstáculo, este som é ouvido no momento da emissão,
chamado som direto, e no momento em que o som
refletido pelo obstáculo retorna a ele.
Sabemos que a velocidade é dada pela distância
percorrida pelo som em um determinado tempo, esta
distância é dada por duas vezes a distância ao obstáculo
refletor, já que o som vai e volta. Assim:
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
Nestes instrumentos, uma coluna de ar é posta a vibrar
ao soprar-se uma das extremidades do tubo, chamada
embocadura, que possui os dispositivos vibrantes
apropriados.
Os tubos são classificados como abertos e fechados,
sendo os tubos abertos aqueles que têm as duas
extremidades abertas (sendo uma delas próxima à
embocadura) e os tubos fechados que são os que têm
uma extremidade aberta (próxima à embocadura) e outra
fechada.
As vibrações das colunas gasosas podem ser estudadas
como ondas estacionárias resultantes da interferência do
som enviado na embocadura com o som refletido na
outra extremidade do tubo.
Em uma extremidade aberta o som reflete-se em fase,
formando um ventre (interferência construtiva) e em
uma extremidade fechada ocorre reflexão com inversão
de fase, formando-se um nó de deslocamento
(interferência destrutiva).
Considerando um tubo sonoro de comprimento ℓ, cujas
ondas se propagam a uma velocidade v.
Tubos abertos
Assim as possíveis configurações de ondas estacionárias
são:
Considerando um tubo sonoro de comprimento ℓ, cujas
ondas se propagam a uma velocidade v.
Assim as possíveis configurações de ondas estacionárias
são:
As maneiras de vibrar podem, partindo destes exemplos,
ser generalizadas como:
E a frequência dos harmônicos será dada por:
As maneiras de vibrar podem, partindo destes exemplos,
ser generalizadas como:
E a freqüência dos harmônicos será dada por:
Em um tubo fechado, obtêm-se apenas frequências
naturais dos harmônicos ímpares.
Efeito Doppler
Como n não tem restrições, no tubo aberto, obtêm-se
freqüências naturais de todos os harmônicos.
Tubos fechados
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Este efeito é descrito como uma característica observada
em ondas emitidas ou refletidas por fontes em
movimento relativo ao observador. O efeito foi descrito
teoricamente pela primeira vez em 1842 por Johann
Christian Andreas Doppler, recebendo o nome Efeito
Doppler em sua homenagem.
Para ondas sonoras, o efeito Doppler constitui o
fenômeno pelo qual um observador percebe freqüências
diferentes das emitidas por uma fonte e acontece devido
à velocidade relativa entre o a onda sonora e o
movimento relativo entre o observador e/ou a fonte.
Substituindo
no cálculo da frequência observada:
Considerando:
Ou seja:
Podemos determinar uma fórmula geral para calcular a
freqüência percebida pelo observador, ou seja, a
freqüência aparente.

Para o caso onde a fonte se afasta do observador, há um
alongamento aparente do comprimento de onda, nesta
situação a dedução do cálculo da frequência observada
será análoga ao caso anterior.
Supondo que o observador esteja em repouso e a
fonte se movimente:
Para o caso onde a fonte se aproxima do observador, há
um encurtamento do comprimento da onda, relacionado
à velocidade relativa, e a freqüência real será menor que
a observada, ou seja:
No entanto:
Então:
Mas, como a fonte se movimenta, sua velocidade
também deve ser considerada, de modo que:
percepção de um fenômeno sonoro denominado efeito
Doppler.
Podemos escrever uma fórmula geral para os casos onde a
fonte se desloque e o observador fique parado, se
utilizarmos:
Sendo o sinal negativo utilizado no caso onde a fonte se
aproxima e positivo no caso em que a fonte se afasta.
Lista1:
1. (Uel 2014) As ambulâncias, comuns nas grandes
cidades, quando transitam com suas sirenes ligadas,
causam ao sentido auditivo de pedestres parados
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
Sobre a aproximação da sirene em relação a um pedestre
parado, assinale a alternativa que apresenta,
corretamente, o efeito sonoro percebido por ele causado
pelo efeito Doppler.
a) Aumento no comprimento da onda sonora.
b) Aumento na amplitude da onda sonora.
c) Aumento na frequência da onda sonora.
d) Aumento na intensidade da onda sonora.
e) Aumento na velocidade da onda sonora.
2. (Acafe 2014) A previsão do tempo feita em
noticiários de TV e jornais costuma exibir mapas
mostrando áreas de chuva forte. Esses mapas são, muitas
vezes, produzidos por um radar Doppler, que tem
tecnologia muito superior à do radar convencional. Os
radares comuns podem indicar apenas o tamanho e a
distância de partículas, tais como gotas de chuva. O
radar Doppler é capaz, além disso, de registrar a
velocidade e a direção na qual as partículas se
movimentam, fornecendo um quadro do fluxo do vento
em diferentes elevações.
O radar Doppler funciona com base no fenômeno da:
a) difração das ondas e na diferença de direção das ondas
difratadas.
b) refração das ondas e na diferença de velocidade das
ondas emitidas e refratadas.
c) reflexão das ondas e na diferença de frequência das
ondas emitidas e refletidas.
d) interferência das ondas e na diferença entre uma a
interferência construtiva e destrutiva.
3. (Ufrgs 2014) A frequência do som emitido pela sirene
de certa ambulância é de 600 Hz. Um observador em
repouso percebe essa frequência como sendo de 640 Hz.
Considere que a velocidade da onda emitida é de
1200 km / h e que não há obstáculos entre o observador
e a ambulância.
Com base nos dados acima, assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo,
na ordem em que aparecem.
A ambulância __________ do observador com
velocidade de __________.
a) afasta-se – 75 km / h
b) afasta-se – 80 km / h
c) afasta-se – 121 km / h
d) aproxima-se – 80 km / h
e) aproxima-se – 121 km / h
4. (Ufu 2011) O efeito Doppler recebe esse nome em
homenagem ao físico austríaco Johann Christian
Doppler que o propôs em 1842. As primeiras medidas
experimentais do efeito foram realizadas por Buys
Ballot, na Holanda, usando uma locomotiva que puxava
um vagão aberto com vários trompetistas que tocavam
uma nota bem definida.
Considere uma locomotiva com um único trompetista
movendo-se sobre um trilho horizontal da direita para a
esquerda com velocidade constante. O trompetista toca
uma nota com frequência única f. No instante desenhado
na figura, cada um dos três observadores detecta uma
frequência em sua posição. Nesse instante, a locomotiva
passa justamente pela frente do observador D2.
Analise as afirmações abaixo sobre os resultados da
experiência.
I. O som percebido pelo detector D1 é mais agudo que o
som emitido e escutado pelo trompetista.
II. A frequência medida pelo detector D1 é menor que f.
III. As frequências detectadas por D1 e D2 são iguais e
maiores que f, respectivamente.
IV. A frequência detectada por D2 é maior que a
detectada por D3.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas
corretas.
a) Apenas I e IV.
b) Apenas II.
c) Apenas II e IV.
d) Apenas III.
5. (Unifor 2014) O “Ropits” Hitachi é um veículo de
autocondução que a Hitachi, fabricante japonesa
projetou com intuito de auxiliar pessoas idosas ou com
dificuldades de locomoção. O “Ropits”, que significa
“Robot for Personal Intelligent Transport System”, foi
projetado para ser completamente autônomo e pode ser
conduzido por um smartphone ou tablet. Basta digitar
um destino no dispositivo móvel e o veículo de assento
único irá conduzir o ocupante até seu destino.
http://www.3minovacao.com.br/blog/design2/2013/03/19/veiculo-de-auto-conducao-e-destinado-aajudar-pessoas-idosas/
Suponha que um comerciante compre um “Ropits” cuja
velocidade é 7,2 km / h para fazer propaganda de sua
loja acoplando uma sirene de frequência 1014 Hz.
Quando o veículo está passando pela rua da loja, o
comerciante, que se encontra parado em frente ao seu
estabelecimento, e um pedestre, que está caminhando na
direção do veículo, percebem o carro se aproximar
emitindo o som da sirene. Sabendo que a velocidade do
pedestre é de 4 m / s, as frequências ouvidas pelo
comerciante e pelo pedestre são, respectivamente:
(considere a velocidade do som de 340 m / s)
a) 1017 Hz e 1026 Hz
b) 1020 Hz e 1032 Hz
c) 1023 Hz e 1038 Hz
d) 1026 Hz e 1044 Hz
e) 1029 Hz e 1050 Hz
6. (G1 - cftsc 2010) O efeito Doppler é um fenômeno
ondulatório, que surge quando existe um movimento
relativo entre a fonte da onda e um observador. O efeito
analisa a frequência percebida pelo observador, que é
diferente daquela emitida pela fonte.
Vamos supor que uma ambulância, com a sirene
tocando, se mova com velocidade constante de 25 m/s,
em relação a um pedestre que se encontra em repouso,
em uma calçada.
Em relação à situação exposta, é correto afirmar que:
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
a) a frequência da sirene, percebida pelo pedestre, será a
mesma, quando a ambulância se afasta do mesmo.
b) a frequência da sirene, percebida pelo pedestre, será
menor, quando a ambulância se aproxima do mesmo.
c) a frequência da sirene, percebida pelo pedestre, será
maior, quando a ambulância se afasta do mesmo.
d) a frequência da sirene, percebida pelo pedestre, será a
mesma, quando a ambulância se aproxima do mesmo.
e) a frequência da sirene, percebida pelo pedestre, será
maior, quando a ambulância se aproxima do mesmo.
7. (Ufpb 2010) Em um trecho reto de determinada
estrada, um fusca move-se do ponto A para o ponto B
com velocidade de 20 m/s. Dois outros carros estão
passando pelos pontos A e B, com velocidade de
20 m/s, porém com sentido contrário ao do fusca,
conforme ilustrado na figura a seguir. Nesse momento, o
motorista do fusca começa buzinar e o som emitido pela
buzina tem frequência f.
Denominando as frequências ouvidas pelos motoristas
dos carros que passam pelos pontos A e B de fA e fB ,
respectivamente, é correto afirmar que
a) fA = fB > f
b) fA = fB < f
c) fA > f > fB
d) fA < f < fB
e) fA = fB = f
8. (G1 - cftsc 2010)
Quando um carro com som alto se afasta ou se aproxima
de uma pessoa, percebe-se uma mudança no som. Isso é
devido:
a) ao movimento relativo entre a pessoa e o carro (fonte
de som), conhecido como Efeito Doppler.
b) à mudança na velocidade do som, quando o carro se
afasta ou se aproxima da pessoa.
c) ao movimento de rotação da Terra.
d) à umidade relativa do ar.
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
e) ao som percebido que é sempre o mesmo,
independente de movimento entre fonte e a pessoa.
9. (Udesc 2009) Em 1997, durante o exercício militar
Mistral I, os aviões Mirage III-E da Força Aérea
Brasileira conseguiram ótimos resultados contra os
aviões Mirage 2000-C franceses, usando a manobra
"Doppler-notch". Esta manobra é utilizada para impedir
a detecção de aviões por radares que usam o efeito
Doppler (radares Pulso-Doppler). Ela consiste em mover
o avião alvo a 90° do feixe eletromagnético emitido por
este tipo de radar, conforme ilustrado no esquema a
seguir.
Quando o avião B se move a 90° do feixe
eletromagnético, o radar Pulso-Doppler do avião A não
consegue determinar a diferença de frequência entre o
feixe emitido e o feixe refletido porque:
a) há movimento do avião B na direção do feixe.
b) não há movimento do avião B na direção do feixe.
c) a velocidade do avião B aumenta bruscamente.
d) a velocidade do avião B diminui bruscamente.
e) não há feixe refletido no avião B.
10. (Enem cancelado 2009) Os radares comuns
transmitem micro-ondas que refletem na água, gelo e
outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar
apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como
gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de
registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se
movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos
em diferentes elevações.
Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares
Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria
Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que
o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas
sobre situações do tempo potencialmente perigosas com
um grau de certeza muito maior.
O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva,
devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de
retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita
a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre
860 a 1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000
MHz.
No radar Doppler, a diferença entre as frequências
emitidas e recebidas pelo radar é dada por Δ f = (2ur/c)f0
onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor,
c = 3,0 . 108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética,
e f0 é a frequência emitida pela fonte. Qual é a
velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se
registra no radar Doppler uma diferença de frequência de
300 Hz?
a) 1,5 km/h.
b) 5,4 km/h.
c) 15 km/h.
d) 54 km/h.
e) 108 km/h.
Lista 2:
IV. E possível observar o efeito Doppler não apenas com
o som, mas também com qualquer outro tipo de onda.
Após a análise feita, conclui-se que é (são) correta(s)
apenas a(s) proposição(ões):
a) I
b) III e IV
c) II
d) I e III
e) II e IV
1. (Enem cancelado 2009) Os radares comuns
transmitem micro-ondas que refletem na água, gelo e
outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar
apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como
gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de
registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se
movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos
em diferentes elevações.
Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares
Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria
Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que
o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas
sobre situações do tempo potencialmente perigosas com
um grau de certeza muito maior.
O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva,
devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de
retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita
a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre
860 a 1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000
MHz.
3. (Ufsm 2013) Um recurso muito utilizado na medicina
é a ecografia Doppler, que permite obter uma série de
informações úteis para a formação de diagnósticos,
utilizando ultrassons e as propriedades do efeito
Doppler. No que se refere a esse efeito, é correto
afirmar:
a) A frequência das ondas detectadas por um observador
em repouso em um certo referencial é menor que a
frequência das ondas emitidas por uma fonte que se
aproxima dele.
b) O movimento relativo entre fonte e observador não
afeta o comprimento de onda detectado por ele.
c) O efeito Doppler explica as alterações que ocorrem na
amplitude das ondas, devido ao movimento relativo
entre fonte e observador.
d) O efeito Doppler é um fenômeno que diz respeito
tanto a ondas mecânicas quanto a ondas
eletromagnéticas.
e) O movimento relativo entre fonte e observador altera
a velocidade de propagação das ondas.
No radar Doppler, a diferença entre as frequências
emitidas e recebidas pelo radar é dada por Δ f = (2ur/c)f0
onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor,
c = 3,0 . 108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética,
e f0 é a frequência emitida pela fonte. Qual é a
velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se
registra no radar Doppler uma diferença de frequência de
300 Hz?
a) 1,5 km/h.
b) 5,4 km/h.
c) 15 km/h.
d) 54 km/h.
e) 108 km/h.
4.(Ufes 2010) O efeito Doppler é uma modificação na
frequência detectada por um observador, causada pelo
movimento da fonte e/ou do próprio observador. Quando
um observador se aproxima, com velocidade constante, de
uma fonte de ondas sonora em repouso, esse observador,
devido ao seu movimento, será atingido por um número
maior de frentes de ondas do que se permanecesse em
repouso.
Considere um carro trafegando em uma estrada retilínea
com velocidade constante de módulo 72 km/h. O carro se
aproxima de uma ambulância em repouso à beira da
estrada. A sirene da ambulância está ligada e opera com
ondas sonoras de comprimento de onda de  = 50 cm. A
velocidade de propagação do som no local é v = 340 m/s.
a) Calcule a frequência do som emitido pela sirene da
ambulância.
b) Calcule o número total de frentes de ondas que atinge
o motorista do carro em um intervalo de tempo ∆ t = 3 s .
c) Calcule a frequência detectada pelo motorista do carro
em movimento.
2. (Uepb 2013) Acerca do assunto tratado no texto, que
descreve o efeito Doppler, analise e identifique, nas
proposições a seguir, a(as) que se refere(m) ao efeito
descrito.
I. Quando a ambulância se afasta, o número de cristas de
onda por segundo que chegam ao ouvido do
observador é maior.
II. As variações na tonalidade do som da sirene da
ambulância percebidas pelo observador devem-se a
variações de frequência da fonte sonora.
III. Quando uma fonte sonora se movimenta, a
frequência do som percebida pelo observador parado
é diferente da frequência real emitida pela fonte.
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
5. (Ufpr 2014) Um carro da polícia rodoviária encontrase parado à beira de uma rodovia, com o objetivo de
fiscalizar a velocidade dos veículos. Utilizando um
aparelho sonar, o policial envia ondas sonoras de
frequência f, acima do limite audível. Essas ondas são
refletidas pelos automóveis e, posteriormente, detectadas
por um dispositivo receptor capaz de medir a frequência
f’ da onda recebida. Ao observar um veículo se
aproximando em alta velocidade, o policial aponta o sonar
para o veículo suspeito e mede uma frequência f’ com
valor 20% acima do valor de f. Com base nestes dados,
considerando o ar parado e que o som se propaga no ar
com velocidade de aproximadamente 340 m/s, determine
o módulo da velocidade do veículo suspeito, em km/h.
6 (Ufc 2009) Uma fonte fixa emite uma onda sonora de
frequência f. Uma pessoa se move em direção à fonte
sonora com velocidade v1 e percebe a onda sonora com
frequência f1. Se essa mesma pessoa se afastasse da fonte
com velocidade v2, perceberia a onda sonora com
frequência f2. Considerando a velocidade do som no ar,
vs=340 m/s, e v1=v2=20 m/s, determine a razão f1/f2.
7 UEM- Imagine que um trem-bala passa apitando pela
plataforma de uma estação. Uma pessoa, nessa
plataforma, ouve o apito do trem aproximando-se com
freqüência de 450 Hertz. Após a passagem do trem, a
frequência do apito parece cair para 300 Hertz. Qual a
velocidade do trem-bala (em m/s)? Considere a
velocidade do som igual a 340 m/s.
8 UEM-Uma flauta e uma clarineta estão emitindo sons
de mesma altura, sendo a amplitude do som da clarineta
maior que a amplitude do som da flauta. Considere uma
pessoa situada à mesma distância dos dois instrumentos
e assinale o que for correto.
01) Os dois sons serão percebidos pela pessoa com a
mesma intensidade.
02) As formas das ondas sonoras emitidas pelos dois
instrumentos são diferentes.
04) Os dois instrumentos estão emitindo a mesma nota
musical.
08) A freqüência do som emitido pela flauta é menor que
a freqüência do som emitido pela clarineta.
16) A pessoa perceberá sons de timbres iguais.
32) As ondas sonoras recebidas pela pessoa são ondas
mecânicas longitudinais.
64) Se as freqüências das ondas sonoras recebidas pela
pessoa forem maiores que 10000 hertz, ela não terá
nenhuma sensação sonora no ouvido.
9-A figura abaixo representa as ondas produzidas por um
violino e um piano:
A) Os dois instrumentos não estão tocando a mesma nota
porque as ondas têm formatos diferentes.
B) Os dois instrumentos estão tocando a mesma nota,
porém a frequência fundamental das duas ondas é
diferente.
C) Os dois instrumentos estão tocando a mesma nota
porque a frequência fundamental das duas ondas é a
mesma.
D) A frequência fundamental não está relacionada com a
nota, mas com o timbre dos instrumentos.
E) Todas as alternativas anteriores são falsas.
10- Uma ambulância dotada de uma sirene percorre,
numa estrada plana, a trajetória ABCDE, com
velocidade de módulo constante de 50 Km/h. Os trechos
AB e DE são retilíneos e BCD um arco de circunferência
de raio 20m, com centro no ponto O, onde se posiciona
um observador que pode ouvir o som emitido pela
sirene:
Ao passar pelo ponto A, o motorista aciona a sirene cujo
som é emitido na frequência de 350 Hz. Analise as
proposições a seguir é marque V (verdadeiro) ou F(falso)
nas afirmações abaixo.
( ) Quando a ambulância percorre o trecho AB, o
observador ouve um som mais grave que o som de 350
Hz.
( )Enquanto a ambulância percorre o trecho BCD o
observador ouve um som de freqüência igual a 350 Hz
( )A medida que a ambulância percorre o trecho DE o
som percebido pelo observador é mais agudo que o
emitido pela ambulância, de 350 Hz.
( )Durante todo o percurso a freqüência ouvida pelo
observador será de freqüência igual a 350 Hz.
20-Numa planície, um balão meteorológico com um
emissor e receptor de som é arrastado por um vento forte
de 40 m/s contra a base de uma montanha. A frequência
do som emitido pelo balão é de 570 Hz e a velocidade de
propagação do som no ar é de 340 m/s. Assinale a opção
que indica a frequência refletida pela montanha e
registrada no receptor do balão.
a) 450 Hz
b) 510 Hz
c) 646 Hz
d) 722 Hz
e) 1292 Hz
Lista 3.
Sobre esses dois instrumentos, na situação mostrada na
figura, é CORRETO afirmar que:
Seção de Recursos Didáticos - Mecanografia
1. Quais as características das ondas sonoras que
determinam, respectivamente, as sensações de altura e
intensidade (nível sonoro) do som?
a) Freqüência e amplitude.
b) Freqüência e comprimento de onda.
c) Comprimento de onda e freqüência.
d) Amplitude e comprimento de onda.
e) Amplitude e freqüência.
2. Uma fonte emite ondas sonoras de 200 Hz. A uma
distância de 3400 m da fonte, está instalado um aparelho
que registra a chegada das ondas através do ar e as
remete de volta através de um fio metálico retilíneo. O
comprimento dessas ondas no fio é 17 m. Qual o tempo
de ida e volta das ondas? Dado: velocidade do som no ar
= 340 m/s.
a) 11 s
b) 17 s
c) 22 s
d) 34 s
e) 200 s
3. Um aparelho de som está ligado no volume máximo.
Costuma-se dizer que o "som está alto". Fisicamente,
essa afirmação está:
a) correta, porque som alto significa som de grande
timbre.
b) correta, porque som alto é um som de pequena
amplitude.
c) correta, porque som alto significa som de grande
intensidade.
d) incorreta, porque som alto é um som fraco.
e) incorreta, porque som alto significa som de grande
freqüência.
4. Uma mesma nota musical emitida por um piano e por
um violino não é igual. Pode-se distinguir se a nota foi
emitida pelo piano ou pelo violino:
a) pela freqüência da nota.
b) pela velocidade da propagação da onda sonora.
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c) pela amplitude de vibração da onda sonora.
d) pela intensidade sonora.
e) pelo timbre sonoro.
5. Um pequeno drone (veículo aéreo não tripulado) foi
projetado para desviar objetos através de pulsos sonoros.
A frequência de sons emitidos por ele é de 20 kHz. Em
uma certa manobra, faz-se o drone movimentar-se a uma
velocidade de 72 km/h em direção a uma parede.
Considerando a velocidade do som no ar como 340 m/s,
assinale a alternativa correta para a frequência captada
pelo drone após o som ser refletido na parede.
a) 21250 Hz.
b) 22500 Hz.
c) 23750 Hz.
d) 25000 Hz.
e) 26500 Hz.
6. Uma corda vibrante homogênea, de comprimento 1,6
m e massa 40 g, emite o som fundamental quando está
submetida a uma tração de 160 N. A freqüência do 3o
harmônico desse som fundamental é:
a) 200 Hz
b) 150 Hz
c) 125 Hz
d) 100 Hz
e) 75 Hz
CONTINUAÇÃO DA LISTA 3 E TODA A LISTA 4,
COPIAR E RESPONDER AS QUESTÕES DO
LIVRO TEXTO DA PAGINA 314 ATE 315.