Estes exercícios abordam fenômenos que envolvem as ondas sonoras. Portanto, para resolvê-los, você precisa conhecer as características e fenômenos relacionados ao som.Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior em Exercícios de Física Show
Questão 1 (UFRN)Informações diagnósticas sobre a estrutura do corpo humano podem ser obtidas pela ultrassonografia. Nessa técnica, um pulso de ultrassom é emitido por um transdutor através do corpo e é medido o intervalo de tempo entre o instante da emissão desse pulso e o da recepção dos pulsos refletidos pelas interfaces dos órgãos internos. A figura ao lado representa um exame de ultrassonografia, no qual o transdutor colocado na altura do pescoço de um paciente, cujo diâmetro da artéria carótida se deseja medir, emite pulsos com velocidade de 150.000 cm/s. Mostram-se, também, os tempos em que os pulsos refletidos pela pele do paciente e pelas paredes anterior e posterior da sua carótida foram detectados. É correto afirmar que o diâmetro da carótida do paciente, na altura do pescoço, mede:  a) 0,15 cm b) 1,5 cm c) 0,25 cm d) 2,25 cm ver resposta Questão 2 Quando uma bola sonora incide na superfície de um lago, uma parte dela é refletida e a outra é transmitida para a água. Seja fI a frequência da onda incidente, fR a frequência da onda refletida e fT a frequência da onda transmitida para a água, é correto afirmar que: a) fR = fI e fT > fI b) fR < fI e fT > fI c) fR = fI e f T = fI d) fR < fI e fT = fI ver resposta Questão 3 A respeito das ondas sonoras, marque a alternativa incorreta. a) As ondas sonoras são longitudinais e possuem o cálculo de sua velocidade dependente da densidade do meio em que se propagam. b) O efeito Doppler é a mudança da frequência do som produzido por uma fonte em razão do movimento relativo entre fonte sonora e observador. c) O cálculo do nível sonoro é fruto de uma equação de base logarítmica e depende da intensidade mínima sentida pelo ouvido humano. d) O eco é um fenômeno ondulatório relacionado com a refração das ondas sonoras. A velocidade do som no ar é igual a 340 m/s. e) As ondas sonoras podem sofrer reflexão, refração, difração e interferência. ver resposta Questão 4 De acordo com uma tabela de níveis de intensidade sonora, o nível de intensidade medido para pessoas em conversação normal e a 1 m de distância é de 60 dB. Sabendo que a intensidade mínima percebida pelo ouvido humano é de 10 -12 W/m2, determine a intensidade sonora da voz de uma pessoa em conversação normal em W/m2. a) 10 – 2 b)10 – 5 c)10 – 7 d)10 – 1 e)10 – 6 ver resposta Questão 5 Um técnico mede a intensidade do som gerado por um alto-falante em uma distância de 10 m, e o valor obtido foi de 0,040 W/m2. Determine a potência da fonte sonora, admitindo que ela seja constante e que o som propague-se uniformemente em todas as direções. Dados: Utilize π = 3 a) 38 W b) 48W c) 58W d) 68W e) 78W ver resposta Questão 6 A uma certa distância de uma fonte sonora, que produz um som de propagação uniforme no espaço, a intensidade sonora corresponde a 0,2 W/m2. Sabendo que a potência da fonte é constante e vale 10 W, determine a distância entre a fonte e o ponto de marcação do valor da intensidade. a) 1 m b) 2 m c) 4 m d) 5 m e) 15 m ver resposta Questão 7 (UFT – PR) Sobre as ondas sonoras, considere as seguintes afirmações: I) As ondas sonoras são ondas transversais; II) O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da onda sonora; III) A altura de um som depende da frequência da onda sonora. Está(ão) correta(s) somente: a) I b) II c) III d) I e II e) II e III ver resposta RespostasResposta Questão 1 LETRA “B” Por meio da figura, observamos que o tempo de ida e volta do pulso de ultrassom é de 15x10 -6 s, para a reflexão na face anterior da carótida, e de 35x10 – 6 s, para a reflexão na face posterior da carótida. Portanto, o tempo para atravessar a carótida é a diferença entre esses dois valores e corresponde a 20x10 -6 s. Na ida e volta, o pulso percorre uma distância correspondente ao dobro do diâmetro. Logo, da definição de velocidade média, temos: v = 2.d 1,5x105 . 20x10 -6 = 2.d 3 = 2.d d = 1,5 cm voltar a questão Resposta Questão 2 LETRA “C” Quando a onda passa de um meio para outro, a sua frequência permanece constante; portanto, a frequência transmitida e a frequência incidente são iguais. Na reflexão, as ondas também mantêm a sua frequência, logo, as frequências refletida e incidente também são iguais. voltar a questão Resposta Questão 3 LETRA “D” O eco é um fenômeno ondulatório relacionado com a reflexão das ondas sonoras, e não com a refração como indica a alternativa. voltar a questão Resposta Questão 4 LETRA “E ” Da equação do nível de intensidade sonora e utilizando propriedades logarítmicas, temos: β = 10 . log (I) 60 = 10 . log (I) – log (I0) 6 = log (I) – log (10-12) 6 = log (I) + 12 . log (10) 6 = log (I) + 12 log (I) = - 6 I = 10-6 W/m2 voltar a questão Resposta Questão 5 LETRA “B” Como o som propaga-se de forma uniforme em todas as direções, a melhor área de propagação a ser considerada é a de uma esfera. Portanto, sendo a área da esfera 4 πR2, temos que a intensidade sonora é: I = P → I.A = P → I . 4 πR2 = P P = 0,040 . 4. 3. 102 P = 48 W voltar a questão Resposta Questão 6 LETRA “B” Como o som se propaga de forma uniforme em todas as direções, a melhor área de propagação a ser considerada é a de uma esfera. Portanto, sendo a área da esfera 4 πR2, temos que a intensidade sonora é: I = P → I.A = P → I . 4 πR2 = P A distância entre a fonte e o ponto considerado é o raio da esfera, logo: R2 = P R2
= 10 R2 = 10 R2 = 3,99 R ≈ √4 R ≈ 2 m voltar a questão Resposta Questão 7 LETRA “E” A afirmação I está errada. As ondas sonoras são longitudinais. voltar a questão Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas Assista às nossas videoaulas O que acontece quando uma onda passa de um meio para outro?A refração acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e a atravessa, passando a se propagar no outro meio. Desta forma, há alteração na velocidade de propagação (já que esta só depende do meio), o que gera uma alteração no comprimento de onda, mas sem que haja alteração na frequência.
Quando uma onda passa de um meio para outro sua frequência e o seu período se alteram?É o fenômeno que ocorre quando uma onda passa de um meio para outro de características distintas, tendo sua direção desviada. Independente de cada onda, sua frequência não é alterada na refração, no entanto, a velocidade e o comprimento de onda podem se modificar.
Qual o nome do fenômeno onde a onda passa de uma meio para outro variando a sua velocidade de propagação?O fenômeno ondulatório caracterizado pela mudança de meio em que uma onda se propaga é denominado refração. Nela há a mudança de comprimento de onda e da sua velocidade, mas sua frequência se mantém constante.
Quando uma onda passa de um meio mais Refringente para outro menos Refringente ocorre mudança no comprimento de onda mas não na sua frequência?Essa mudança ocorre graças à diminuição do comprimento de onda da luz ao passar de um meio de menor índice de refração (menos refringente) para um meio com maior índice de refração (mais refringente). Além disso, é importante ressaltar que a frequência da luz não se altera durante a sua passagem de um meio para outro.
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Quando uma onda passa de um meio para outro ocorre a mudança de alguns de seus parâmetros mas sua frequência permanece constante?
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