UEPG 2022 (Vocacionada) — questão 40 de Física

Enunciado em texto
As afirmativas a seguir dizem respeito à análise das ondas sonoras. Sobre o assunto, assinale o que for correto.
(01) Ondas sonoras são de natureza mecânica, pois necessitam de um meio para se propagar, e sua velocidade de propagação depende da temperatura desse meio.
(02) O valor mínimo da intensidade física audível vale . Numa fábrica, a intensidade sonora é de . Portanto, o nível sonoro nessa fábrica vale 100 dB.
(04) Ressonância é um fenômeno pelo qual um sistema oscilante vibra com amplitude maior que na sua frequência natural, porque recebe uma energia externa de uma onda de frequência igual à sua frequência natural.
(08) Uma corda de 100 cm de comprimento vibra com um único ventre, emitindo uma onda sonora de velocidade 600 m/s. Logo, a frequência dessa onda vale 1200 Hz.
(16) Intensidade é uma qualidade do som que nos permite distinguir um som forte de outro mais fraco. A grandeza responsável por isso é a amplitude da onda sonora, e depende da energia que a onda transfere.
(Enunciado: Vestibular de Outono 2022 UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre o som.
(01) Verdadeira. O som é onda mecânica (precisa de meio material) e sua velocidade depende do meio e de seu estado; no ar, aumenta com a temperatura (cerca de 331 m/s a 0 °C e 343 m/s a 20 °C).
(02) Verdadeira.
(04) Verdadeira. Quando a frequência da excitação externa coincide com a frequência natural do sistema, a energia é absorvida de forma muito eficiente e a amplitude cresce muito: é a ressonância (a taça que quebra com a voz do cantor, a ponte que oscila com o vento). A redação é um pouco torta, mas é essa a ideia, e ela está correta.
(08) Falsa. Com um único ventre a corda vibra no modo fundamental: o comprimento da corda é meio comprimento de onda.
A frequência é 300 Hz, não 1 200 Hz (que sairia de tomar ).
(16) Verdadeira. Intensidade (ou volume) é a qualidade que distingue som forte de som fraco; ela está ligada à amplitude da onda e à energia transportada por unidade de tempo e de área.
⚠️ A armadilha: na (08), errar a relação entre o comprimento da corda e λ. Um ventre = meio comprimento de onda; logo .
A ideia em uma frase: a cada fator 10 na intensidade, o nível sonoro sobe 10 dB; e no modo fundamental de uma corda, λ = 2L.
Resposta: soma 23 (01 + 02 + 04 + 16).
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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