Qual a frequência fundamental de um tubo sonoro aberto, de comprimento
, quando soprado com ar? Velocidade de propagação do som no ar v
.
Passo 1
Vamos resolver a questão que pergunta qual é a frequência fundamental de um tubo sonoro aberto com comprimento de 170 cm, usando ar soprando com velocidade de propagação do som de 340 m/s. Vamos precisar entender um pouco sobre ondas sonoras em tubos abertos para encontrar a solução.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber que em um tubo sonoro aberto nas duas extremidades, a frequência fundamental ocorre quando o comprimento do tubo é metade do comprimento de onda do som. Isso significa que o comprimento do tubo (
) está relacionado ao comprimento de onda (
) pela fórmula:
Passo 3
Agora, vamos resolver essa equação para encontrar o comprimento de onda:
Sabendo que o comprimento do tubo
é 170 cm (ou 1,7 metros), substituímos na fórmula:
Passo 4
Com o comprimento de onda
encontrado, podemos usar a relação entre velocidade (
), frequência (
) e comprimento de onda:
Queremos encontrar a frequência fundamental, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A frequência fundamental é de 100 Hz.