PUC Minas 2015 (2º semestre, interior) — questão 31 de Física

Enunciado em texto
Numa aula de música, utilizam-se dois instrumentos musicais diferentes: um violão e saxofone. Um professor aciona os dois instrumentos fazendo com que ambos emitam a nota Dó Maior. Apesar de a nota musical ser a mesma, foi possível aos alunos diferenciar o Dó emitido pelo saxofone do emitido pelo violão. É possível diferenciar esses sons porque eles possuem:
(A) frequências diferentes.
(B) amplitudes diferentes e frequências iguais.
(C) a mesma frequência e formas diferentes.
(D) o mesmo timbre e frequências diferentes.
(Enunciado: Vestibular PUC Minas 2015 (2º semestre) — PUC Minas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que permite distinguir a mesma nota tocada por violão e por saxofone.
Passo 1 — mesma nota, mesma frequência. A altura do som (grave ou agudo) é definida pela frequência fundamental. Se os dois tocam o mesmo Dó, a frequência é a mesma.
Passo 2 — o que muda é o timbre. Cada instrumento produz, junto com a fundamental, um conjunto diferente de harmônicos, com intensidades diferentes. Isso dá a cada som uma forma de onda própria. Essa “assinatura” é o timbre, e é ela que o ouvido reconhece.
Por que não as outras: (A) e (D) falam em frequências diferentes, mas a nota é a mesma; (D) ainda diz “mesmo timbre”, que é justamente o que difere. (B) amplitude diferente só mudaria a intensidade (som mais forte ou mais fraco); dois instrumentos tocando com a mesma intensidade continuam distinguíveis.
⚠️ A armadilha: marcar a B, pensando em volume. Mesmo que o violão e o saxofone toquem igualmente alto, você reconhece cada um: isso é timbre, ligado à forma da onda.
A ideia em uma frase: mesma nota é mesma frequência; o que distingue os instrumentos é o timbre, isto é, a forma da onda.
Resposta: alternativa C (mesma frequência e formas de onda diferentes).
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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