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Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 15.1 - Ex. 11

Em dada localização, duas ondas sonoras senoidas possuem a mesma amplitude de deslocamento, mas a frequência do som A é o dobro da frequência do som B. Como se comparam as densidades médias de energia das duas ondas? (a) A densidade média de energia de A é o dobro da densidade média de energia de B. (b) A densidade média de energia de A é quatro vezes a densidade média de energia de B. (c) A densidade média de energia de A é dezesseis vezes a densidade média de energia de B. (d) Os dados fornecidos não permitem comparar as densidades médias de energia.

Passo 1

Ele fala dessa tal densidade média de energia... Lembra como calcula isso? Se não lembra, vou te lembrar agora!

η = 1 2 ρ ω 2 A 2

Fica ligado também que ω = 2 π f ! Substituindo isso:

η = 1 2 ρ 4 π f 2 A 2

Então se a gente calcular a razão entre a densidade média das duas ondas, vamos achar o seguinte, sabendo que as densidades e amplitudes são iguais:

η A η B = 1 2 ρ 4 π f A 2 A 2 1 2 ρ 4 π f B 2 A 2

η A η B = f A f B 2

Passo 2

Agora substitui f A = 2 f B , como ele deu no enunciado!

η A η B = 2 f B f B 2

η A η B = 4

Resposta

Letra (b).

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