A frequiência fundamental de um tubo aberto em ambas extremidades é 594 Hz. a) Qual é o comprimento desse tubo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a questão está pedindo é para encontrar o comprimento de um tubo que está aberto nas duas extremidades, sabendo que a frequência fundamental desse tubo é de 594 Hz. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de ondas estacionárias em tubos abertos, especificamente a fórmula da frequência fundamental.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é frequência fundamental. A frequência fundamental é a menor frequência na qual o tubo vibra naturalmente. Para um tubo aberto nas duas extremidades, a fórmula da frequência fundamental é:
Onde:
-
é a frequência fundamental, -
é a velocidade do som no ar, -
é o comprimento do tubo.
Passo 3
Agora, vamos usar essa fórmula para encontrar o comprimento
do tubo. Vamos isolar
na equação:
Passo 4
Precisamos saber a velocidade do som no ar. Geralmente, consideramos
como valor aproximado. Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular os valores numéricos:
Resposta
O comprimento do tubo é aproximadamente 0,286 metros.