ITA 2020 — questão 11 de Física

Enunciado em texto

Constantes dadas na prova: Considere $g$ como o módulo da aceleração local da gravidade e, quando necessário, use $g = 10\ \text{m/s}^2$.

O som produzido pelo alto-falante F (fonte) ilustrado na figura tem frequência de 10 kHz e chega a um microfone M através de dois caminhos diferentes. As ondas sonoras viajam simultaneamente pelo tubo esquerdo FXM, de comprimento fixo, e pelo tubo direito FYM, cujo comprimento pode ser alterado movendo-se a seção deslizante (tal qual um trombone). As ondas sonoras que viajam pelos dois caminhos interferem-se em M. Quando a seção deslizante do caminho FYM é puxada para fora por 0,025 m, a intensidade sonora detectada pelo microfone passa de um máximo para um mínimo. Assinale o módulo da velocidade do som no interior do tubo.

[Figura: a “Fonte” (alto-falante F) no alto, ao centro, ligada a um tubo que se divide em dois ramos: o ramo da esquerda passa por X e o da direita por Y, e ambos se reencontram embaixo, no ponto M, onde está o “Microfone”. O ramo da direita tem uma “Parte deslizante” em forma de U, que pode ser puxada para fora, como num trombone.]

A) $5{,}0 \times 10^2$ m/s

B) $2{,}5 \times 10^2$ m/s

C) $1{,}0 \times 10^3$ m/s

D) $2{,}0 \times 10^3$ m/s

E) $3{,}4 \times 10^2$ m/s

(Enunciado e figura: Vestibular ITA 2020, 1ª fase — ITA.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).