FAMERP 2015 — questão 37 de Física
Enunciado em texto
A figura mostra um diapasão, instrumento metálico que, ao ser golpeado, emite ondas sonoras com frequência correspondente a determinada nota musical.
[Foto: um diapasão metálico, com duas hastes paralelas presas a um cabo.]
(www.ciencias.seed.pr.gov.br)
Quando se aproxima um diapasão vibrando das cordas de um instrumento afinado, a corda correspondente à nota emitida pelo diapasão passa a vibrar com a mesma frequência.
Esse fato é explicado pelo fenômeno de
(A) ressonância.
(B) difração.
(C) interferência.
(D) dispersão.
(E) reverberação.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMERP 2015, Prova I — Conhecimentos Gerais — Famerp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (Famerp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno em que uma corda passa a vibrar sozinha ao receber o som de um diapasão de mesma nota.
Passo 1 — cada corda tem as suas frequências naturais. Uma corda esticada, de certo comprimento e tensão, vibra “à vontade” em frequências bem definidas: são as suas frequências naturais (é isso que faz o instrumento estar afinado numa nota).
Passo 2 — o som do diapasão empurra a corda no ritmo certo. A onda sonora do diapasão chega a todas as cordas, mas só a corda cuja frequência natural é igual à do diapasão recebe os empurrões sempre no mesmo compasso da sua própria oscilação. Ela vai acumulando energia e passa a vibrar com amplitude perceptível. As outras recebem os mesmos empurrões, mas fora de ritmo, e quase não se mexem. Esse fenômeno é a ressonância.
Por que não as outras:
• (B) difração: a onda contorna obstáculos ou passa por fendas e se espalha.
• (C) interferência: duas ondas se superpõem, reforçando-se ou anulando-se em certos pontos.
• (D) dispersão: a velocidade da onda num meio depende da frequência (como a luz branca se separando em cores num prisma).
• (E) reverberação: o som parece se prolongar por causa de reflexões múltiplas num ambiente.
Nenhum desses explica uma corda escolhida pela frequência começar a vibrar.
⚠️ A armadilha: marcar interferência só porque “há duas coisas vibrando”. Interferência é a soma de ondas num ponto; aqui o que acontece é a transferência eficiente de energia para um sistema que oscila na mesma frequência da fonte.
A ideia em uma frase: ressonância é quando a fonte vibra numa frequência natural do sistema, e ele passa a oscilar com grande amplitude.
Resposta: alternativa A (ressonância).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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