Afinando um violino. Uma violinista está afinando seu instrumento com a nota A (440 Hz). Ela toca a nota enquanto escuta um som gerado eletronicamente, exatamente com essa frequência, e escuta uma frequência de batimento de 3 Hz, que aumenta para 4 Hz quando ela pressiona a corda de seu violino firmemente. (a) Qual foi a frequência da nota tocada por seu violino quando ela ouviu os batimentos de 3 Hz? (b) Para afinar seu violino perfeitamente em A, a violinista deverá apertar ou afrouxar sua corda a partir de como ela se encontrava quando ouviu os batimentos de 3 Hz?

Passo 1

Fala galera, bora lá!

(a) Para a resolução desta questão será utilizada a fórmula para determinação da frequência de um batimento (onda resultante da superposição de duas ondas que possuem frequências diferentes):

f b a t = f m a i o r - f m e n o r

f b a t : frequência do batimento

f m a i o r : maior valor de frequência entre as duas ondas

f m e n o r : valor de frequência entre as duas ondas

Passo 2

Sabe-se que ao apertar mais firmemente a corda, as ondas sonoras geradas terão uma velocidade de propagação maior e, portanto, maiores valores de frequência. Sendo assim, como o valor da frequência de batimento aumentou e a frequência de referência (440 Hz) permanece constante, conclui-se que a frequência emitida pelo instrumento no primeiro momento (sem o aperto firme) é maior que a de referência.

Passo 3

Com a equação acima, determina-se a frequência do instrumento f v i o l para uma frequência de batimento equivalente a 3 Hz:

f m a i o r = f v i o l

f b a t = f v i o l - f m e n o r

Portanto, a frequência do violino equivale a:

3 = f v i o l - 440

f v i o l = 443   H z

Passo 4

(b) Para a resolução desta questão será utilizada a fórmula para determinação da frequência de um batimento dita o passo 1. Como a frequência do violino tem um valor superior ao valor da frequência de referência, a violinista deverá afrouxar as cordas para que as ondas sonoras geradas possam ter uma velocidade de propagação menor e, portanto, uma frequência menor.

Deste modo, a violinista deverá afrouxar as cordas para que as frequências das ondas sonoras geradas pelo violino sejam menores e mais próximas à frequência referencial.

Resposta

  1. f v i o l = 443   H z
  2. A violinista deverá afrouxar as cordas para que as frequências das ondas sonoras geradas pelo violino sejam menores e mais próximas à frequência referencial.

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