a) Calcule o comprimento de onda mínimo e máximo perceptivo pelo ser humano.
Resp.:
b) Repita seus cálculos considerando que a pessoa esteja dentro da água onde a velocidade do som é de
. Compare com os resultados do item a).
Resp.:
b) Repita seus cálculos considerando que a pessoa esteja dentro da água onde a velocidade do som é de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai calcular o comprimento de onda mínimo e máximo que o ser humano consegue perceber tanto no ar quanto na água. Para isso, vamos usar os conceitos de velocidade do som e relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda. Vamos precisar saber a velocidade do som no ar e na água.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona velocidade (
), frequência (
) e comprimento de onda (
):
Ou seja, o comprimento de onda é dado por:
Passo 3
No ar, a velocidade do som é aproximadamente
. O ouvido humano consegue ouvir sons com frequências entre
(mínima) e
(máxima).
Passo 4
Vamos calcular o comprimento de onda mínimo (
) usando a frequência máxima que o humano consegue ouvir (
):
Passo 5
Agora, vamos calcular o comprimento de onda máximo (
) usando a frequência mínima que o humano consegue ouvir (
):
Passo 6
Então, no ar, os comprimentos de onda perceptíveis pelo ser humano variam de aproximadamente
a
.
Passo 7
Agora, vamos considerar que a pessoa está na água, onde a velocidade do som é
. Vamos usar a mesma fórmula para encontrar os novos comprimentos de onda.
Passo 8
Calculando
na água:
Passo 9
Calculando
na água:
Passo 10
Comparando com os resultados do item a), percebemos que na água os comprimentos de onda são maiores devido à maior velocidade do som no meio aquático.
Resposta
b) Na água, o comprimento de onda mínimo perceptível é
e o máximo é
, o que é maior que no ar devido à maior velocidade do som na água.
Exercícios relacionados
p)
a) Se a frequência do segundo harmônico do modo fundamental no tubo A é igualà à frequência do terceiro harmônico do modo fundamental no tubo
determine o valor da razão
.
b) Considere que o lado aberto do tubo seja fechado (o tubo fica fechado dos dois lados!!!). Nesta situação determine a razão entre as frequências do modo fundamental dos tubos A e B.
b) Considere que o lado aberto do tubo
Liste os cinco primeiros termos da sequência:
Faça o que se pede:
A sequência é convergente ou divergente. Caso seja convergente, determine seu limite.
A sequência