Uma coluna de ar em um tubo de vidro é aberta em uma extremidade e fechada na outra por um pistão móvel. O ar no tubo é aquecido além da temperatura ambiente, e um diapasão de 384 Hz é segurado na extremidade aberta. Ouve-se ressonância quando o pistão está a uma distância d1 = 22,8 cm da extremidade aberta e novamente quando está a uma distância d2 = 68,3 cm da mesma extremidade. (a) Que velocidade do som é inferida a partir desses dados? (b) A que distância da extremidade aberta o pistão estará quando a próxima ressonância for ouvida?

Passo 1

Falaaa galera tudo bem?

Vamos lá

  1. Vamos achar a velocidade do som partindo dos dados
  2. f = v 4 l

    384 = v 4 × 0,228

    v = 350.8   m / s  

    Passo 2

  3. Podemos determinar o comprimento de onda, partindo do resultado obtido na (a):

v = λ × f

350,8 = λ × 384

λ = 0,9123   m

Passo 2

A ressonância ocorre para os comprimentos do tubo, em ordem de sequencia dos harmônicos dados por:

1 4 λ , 3 4 λ , 5 4 λ

Portanto, a terceira ressonância ocorre em

l = 5 4 × 0,913  

l = 1,14   m

Resposta

  1. 350,8 m/s.
  2. 1,14 m.
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