Semana 27 PDF

no facebook ACÚSTICA
facebook.com/fisicatotal Qualidades fisiológicas do som / tubos sonoros
 INTRODUÇÃO:
O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda

mecânica; esta onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios
materiais - que têm
massa e
elasticidade, como
os sólidos, líquidos
ou gasosos.
Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas

um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma
altura (frequência) que se mede em hertz (Hz) e uma intensidade
(potência por unidade de área) que se mede em W/m2. Os sons audíveis
pelo ouvido humano têm uma frequência entre 20 Hz e 20.000 Hz. Acima e
abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente.
Seres humanos e vários animais percebem sons com o sentido da

audição, com seus dois ouvidos, o que permite saber a distância e posição da
fonte sonora: a chamada audição estereofônica. Muitos sons de baixa
frequência também podem ser sentidos por outras partes do corpo e
pesquisas revelam que elefantes se comunicam através de infra-sons.
Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para

comunicação através da fala ou, por exemplo, música. A percepção do som
também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em
propriedades como características espaciais (forma, topografia) e presença
de outros animais ou objetos. Por exemplo,
morcegos, baleias e golfinhos usam a
ecolocalização para voar e nadar por entre
obstáculos e caçar suas presas. Navios e
submarinos usam o sonar; seres humanos
recebem e usam informações espaciais
percebidas em sons.
www.youtube.com/fisicatotal 27 www.fisicatotal.com.br
 CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS do SOM:
ALTURA
Diferencia sons AGUDOS (frequência alta)

de sons GRAVES (frequências baixas)
INTENSIDADE
Diferencia sons FORTES (mais potentes)

de sons FRACOS (menos potentes)
A sensibilidade de cada ouvido varia com a frequência do

som, ou seja, um ouvido é mais sensível para uma
determinada frequência, e menos sensível para outras.
TIMBRE
Diferencia sons originados

em fontes distintas
a partir de suas envoltórias
(ver figuras a seguir)
 NÍVEL de INTENSIDADE SONORA:
 = log ( I / I0 )
Alguns exemplos
O nível sonoro de 120 dB

corresponde ao limiar da sensação dolorosa.
 TUBOS SONOROS:
Os tubos ressoam quando ventres coincidem

com as extremidades abertas do tubo, daí:
L = 2.(/4) ou 4.(/4) ou 6.(/4) ...
Então:
Sendo N o número do harmônico: N = 4L / (2N ) =2L / N
f = N.v/2L
Para N = 1, temos a frequência fundamental:
f = v / 2L
Os tubos ressoam quando ventres coincidem

com a extremidade aberta do tubo
e nós com a parte fechada, daí:
L = 1.(/4) ou 3.(/4) ou 5.(/4) ...
Então:
Sendo N o número do harmônico: N = 4L / (2N -1 )
f = (2N – 1) . v/4L
Para N = 1, temos a frequência fundamental:
f = v / 4L
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
AULA 196 – Exemplo 01 (PUC PR):
Sobre conceitos e aplicações da Acústica, assinale a alternativa incorreta:
a) Ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais.

b) As ondas sonoras propagam-se mais rapidamente nos sólidos e líquidos do
que nos gases.
c) Quando mais grave for o som emitido, maior será a frequência da onda
sonora respectiva.
d) Na extremidade aberta de um tubo sonoro que produz um harmônico, há
um ventre de onda sonora estacionária.
e) O timbre de uma onda sonora pode identificar a fonte sonora que o
produziu.
AULA 196 – Exemplo 02 (UFMG):
Ao tocar um violão, um músico produz ondas nas cordas desse instrumento.

Em consequência, são produzidas ondas sonoras que se propagam no ar.
Comparando-se uma onda produzida em uma das cordas do violão com a
onda sonora correspondente, é correto afirmar que as duas têm
a) a mesma amplitude.
b) a mesma frequência.
c) a mesma velocidade de propagação.
d) o mesmo comprimento de onda.
AULA 196 – Exemplo 03 (UFF RJ):
Ondas sonoras emitidas no ar por dois instrumentos musicais distintos, I e

II, têm suas amplitudes representadas em função do gráfico a seguir.
A propriedade que permite distinguir o som dos dois instrumentos é:
a) o comprimento de onda b) a amplitude

c) o timbre d) a velocidade de propagação
e) a frequência
AULA 196 – Exemplo 04 (FUVEST SP):
O som de um apito é analisado com o

de um medidor que, em sua tela,
visualiza o padrão apresentado na
figura abaixo. O gráfico representa a
variação da pressão que a onda
sonora exerce sobre o medidor, em
função do tempo, em s ( = 10-6s). Analisando a tabela de intervalos de
freqüências audíveis, por diferentes seres vivos, conclui-se que esse apito
pode ser ouvido apenas por:
a) seres humanos e cachorros. b) seres humanos e sapos.

c) sapos, gatos e morcegos. d) gatos e morcegos
e) morcegos
AULA 197 – Exemplo 01 (UFRGS RS):
A menor intensidade de som que um ser humano pode ouvir é da ordem

de 10-16 W/cm2. Já a maior intensidade suportável (limiar da dor) situa-se em
torno de 10-3 W/cm2.
Usa-se uma unidade especial para expressar essa grande variação de

intensidades percebidas pelo ouvido humano: o bel (B). O significado dessa
unidade é o seguinte: dois sons diferem de 1B quando a intensidade de um deles
é 10 vezes maior (ou menor) que a do outro, diferem de 2B quando essa
intensidade é 100 vezes maior (ou menor) que a do outro, de 3B quando ela é
1000 vezes maior (ou menor) que a do outro, e assim por diante. Na prática, usa-
se o decibel (dB), que corresponde a 1/10 do bel. Quantas vezes maior é, então, a
intensidade dos sons produzidos em concertos de rock (110 dB) quando
comparada com a intensidade do som produzido por uma buzina de automóvel
(90 dB)?
a) 1,22 b) 10
c) 20 d) 100 e) 200
AULA 197 – Exemplo 02 (UnB DF):
A intensidade l de uma onde sonora, medida em W/m2, possui uma

faixa de valores muito grande. Por essa razão é conveniente o uso de
logaritmos em seu cálculo. O nível sonoro , medido em decibéis (dB), é
definido por  = 10.log10(l/l0), onde l0 é uma intensidade de referência
padrão. O nível sonoro de uma sala de aula típica é  = 50 dB, enquanto
que o nível sonoro mais intenso que um ser humano pode suportar antes de
sentir dor é  = 120 dB. A razão entre as intensidades sonoras l2 e l1 é:
a) 10 elevado a 4 b) 10 elevado a 5
c) 10 elevado a 6 d) 10 elevado a 7 e) 10 elevado a
AULA 197 – Exemplo 03 (UFPE 2ª fase):
Quando uma pessoa se encontra a 0,5 m de uma fonte sonora puntiforme, o

nível de intensidade do som emitido é igual a 90 dB. A quantos metros da
fonte ela deve permanecer de modo que o som tenha a intensidade reduzida
ao nível mais suportável de 70 dB? O nível de intensidade sonora, medido
em decibéis (dB), é calculado através da relação: N = 10 log (I/I0), onde I0 é
uma unidade padrão de intensidade.
AULA 198 – Exemplo 01 (PUC SP):
Têm-se dois tubos sonoros, A e B, cheios de ar. A é aberto e B, fechado,

ambos com o comprimento de 85 cm. Quais as frequências fundamentais em
Hz, em A e B, respectivamente, se a velocidade do som no ar é de 340 m/s?
a) 100 e 200 b) 100 e 400

c) 200 e 100 d) 300 e 400 e) 400 e 300
AULA 198 – Exemplo 02 (UNIRIO RJ):
Um tubo de comprimento L, aberto em ambas as extremidades, emite um

som fundamental de frequência f1. O mesmo tubo, quando fechamos uma de
suas extremidades, passa a emitir um som fundamental de frequência f2. O
valor da razão f1 / f2 corresponde a:
a) 2 b) 1
c) ½ d) ¼ e) 1/8
AULA 198 – Exemplo 03 (UFRJ):
O canal que vai do tímpano à entrada do

ouvido pode ser considerado como um tubo
cilíndrico de 2,5cm de comprimento, fechado
numa extremidade e aberto na outra.
Considere a velocidade do som no ar igual a
340 m/s. Calcule a frequência fundamental de vibração da coluna de ar
contida nesse canal.
AULA 198 – Exemplo 04 (FUVEST SP):
Um músico sopra a extremidade aberta de um tubo de 25 cm de

comprimento, fechado na outra extremidade, emitindo um som na frequência
f = 1700 Hz. A velocidade do som no ar, nas condições do experimento, é
v = 340 m/s. Dos diagramas abaixo, aquele que melhor representa a
amplitude de deslocamento da onda sonora estacionária, excitada no tubo
pelo sopro do músico, é:

Semana 27 PDF

Enviado por

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

Semana 27 PDF

Enviado por

Dados do documento

Descrição original:

Título original

Direitos autorais

Formatos disponíveis

Compartilhar este documento

Compartilhar ou incorporar documento

Opções de compartilhamento

Você considera este documento útil?

Este conteúdo é inapropriado?

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

Semana 27 PDF

Enviado por

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

no facebook ACÚSTICA

facebook.com/fisicatotal Qualidades fisiológicas do som / tubos sonoros

O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda

Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas

Seres humanos e vários animais percebem sons com o sentido da

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para

 CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS do SOM:

Diferencia sons AGUDOS (frequência alta)

Diferencia sons FORTES (mais potentes)

A sensibilidade de cada ouvido varia com a frequência do

Diferencia sons originados

 NÍVEL de INTENSIDADE SONORA:

O nível sonoro de 120 dB

Os tubos ressoam quando ventres coincidem

L = 2.(/4) ou 4.(/4) ou 6.(/4) ...

Sendo N o número do harmônico: N = 4L / (2N ) =2L / N

Para N = 1, temos a frequência fundamental:

Os tubos ressoam quando ventres coincidem

L = 1.(/4) ou 3.(/4) ou 5.(/4) ...

Sendo N o número do harmônico: N = 4L / (2N -1 )

Para N = 1, temos a frequência fundamental:

AULA 196 – Exemplo 01 (PUC PR):

Sobre conceitos e aplicações da Acústica, assinale a alternativa incorreta:

a) Ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais.

AULA 196 – Exemplo 02 (UFMG):

Ao tocar um violão, um músico produz ondas nas cordas desse instrumento.

AULA 196 – Exemplo 03 (UFF RJ):

Ondas sonoras emitidas no ar por dois instrumentos musicais distintos, I e

A propriedade que permite distinguir o som dos dois instrumentos é:

a) o comprimento de onda b) a amplitude

AULA 196 – Exemplo 04 (FUVEST SP):

O som de um apito é analisado com o

a) seres humanos e cachorros. b) seres humanos e sapos.

AULA 197 – Exemplo 01 (UFRGS RS):

A menor intensidade de som que um ser humano pode ouvir é da ordem

Usa-se uma unidade especial para expressar essa grande variação de

AULA 197 – Exemplo 02 (UnB DF):

A intensidade l de uma onde sonora, medida em W/m2, possui uma

AULA 197 – Exemplo 03 (UFPE 2ª fase):

Quando uma pessoa se encontra a 0,5 m de uma fonte sonora puntiforme, o

AULA 198 – Exemplo 01 (PUC SP):

Têm-se dois tubos sonoros, A e B, cheios de ar. A é aberto e B, fechado,

a) 100 e 200 b) 100 e 400

AULA 198 – Exemplo 02 (UNIRIO RJ):

Um tubo de comprimento L, aberto em ambas as extremidades, emite um

AULA 198 – Exemplo 03 (UFRJ):

O canal que vai do tímpano à entrada do

AULA 198 – Exemplo 04 (FUVEST SP):

Um músico sopra a extremidade aberta de um tubo de 25 cm de

Você também pode gostar