UEM 2020 (Conhecimentos Específicos) — questão 32 de Física
Enunciado em texto
Em relação a tubos sonoros cilíndricos, assinale o que for correto.
(01) Quanto maior for o comprimento de um tubo com as duas extremidades abertas, mais grave poderá ser o som emitido por ele.
(02) Os furos existentes ao longo do tubo de uma flauta tornam possível modificar o tamanho da coluna de ar que vibra em seu interior, viabilizando, assim, diferentes frequências em um mesmo instrumento.
(04) Ao soprarmos ar pela embocadura de um desses tubos com uma extremidade aberta e outra fechada, podemos produzir ondas estacionárias longitudinais em seu interior.
(08) Ao soprarmos ar pela embocadura de um desses tubos com as duas extremidades abertas, podemos produzir ondas estacionárias transversais em seu interior.
(16) A menor frequência de uma onda estacionária em um tubo com as duas extremidades abertas é necessariamente menor do que a menor frequência de uma onda estacionária em um tubo de mesmas dimensões com apenas uma das extremidades abertas.
(Enunciado: Vestibular UEM 2020, Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar propriedades dos tubos sonoros.
(01) Verdadeira. No tubo aberto, a frequência fundamental é
Quanto maior L, menor a frequência: som mais grave.
(02) Verdadeira. Abrir um furo “encurta” o comprimento efetivo da coluna de ar que vibra, mudando a frequência. É assim que se tocam notas diferentes na flauta.
(04) Verdadeira. O som no ar é onda longitudinal (compressões e rarefações), e no tubo forma ondas estacionárias longitudinais.
(08) Falsa. O ar (um gás) não sustenta ondas transversais: o som dentro do tubo é longitudinal, esteja ele aberto ou fechado.
(16) Falsa. É o contrário. No tubo fechado numa ponta, a fundamental tem um quarto de onda no tubo:
O tubo fechado, de mesmo tamanho, dá a nota mais grave (uma oitava abaixo).
⚠️ A armadilha: a (08). Ondas estacionárias costumam ser desenhadas como senoides “de corda”, o que lembra onda transversal; mas o desenho representa a amplitude do deslocamento longitudinal do ar.
A ideia em uma frase: tubo aberto: f = nv/2L; tubo fechado: f = (2n−1)v/4L; o som no ar é sempre longitudinal.
Resposta: soma 07 (01 + 02 + 04).
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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