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Exercícios sobre Física dos Instrumentos Musicais

Exercícios de Física

Esta lista de exercícios trata sobre a Física dos Instrumentos Musicais de corda ou de sopro, como violões e flautas, respectivamente. Publicado por: Rafael Helerbrock
questão 1

(ITA-SP) Dois tubos de órgão A e B têm o mesmo comprimento L. O tubo A é fechado, e B é aberto. Sejam fA e fB as frequências fundamentais emitidas, respectivamente, por A e B, e designando por V a velocidade do som no ar, podemos afirmar que:

a) fA = 2 fB

b) fA = V/2L

c) fB = V/4L

d) fA = 4 fB

e) fA =V/4L

questão 2

Em um tubo sonoro de 1,5 m de comprimento e de extremidade fechada, forma-se uma onda sonora, como mostrado na figura abaixo. Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, podemos afirmar que a frequência do som emitido pelo tubo é:

a) 100 Hz

b) 150 Hz

c) 170 Hz

d) 200 Hz

e) 340 Hz

questão 3

Em respeito à formação de harmônicos em tubos sonoros abertos e fechados, assinale a alternativa correta:

a) Nos tubos sonoros abertos, as frequências dos harmônicos são dadas apenas por múltiplos pares da frequência fundamental.

b) Em tubos sonoros fechados, as frequências dos harmônicos são dadas por múltiplos inteiros e ímpares da frequência fundamental.

c) A ordem dos harmônicos em tubo sonoro aberto é dada pelo número de quartos de comprimento de onda formados em seu interior

d) A ordem do harmônico em tubo sonoro fechado é dada pelo número de meios comprimentos de onda formados em seu interior

questão 4

Uma onda sonora estacionária com cinco quartos de comprimento de onda é formada em tubo sonoro fechado de 5 m de comprimento. Considerando a velocidade do som no interior desse tubo igual a 340 m/s, a frequência do som por ele emitida é igual a:

a) 50 Hz

b) 35 Hz

c) 85 Hz

d) 170 Hz

e) 25 Hz

respostas
Questão 1

Letra E

Sendo o tubo A fechado, podemos calcular sua frequência por meio da seguinte equação:

Como o tubo B é aberto, sua frequência pode ser calculada da seguinte forma:

Para as frequências fundamentais, teremos n = 1 para ambos os tubos. Dessa forma:

Portanto, a afirmativa correta é a letra E.

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Questão 2

 Letra C

Para calcularmos a frequência formada no tubo sonoro fechado, usamos a seguinte equação:

Observando o harmônico formado no tubo, é possível perceber que se formam três quartos de comprimento de onda. O número do harmônico (n) é dado pela quantidade de quartos de comprimentos de onda, logo:

Portanto, a frequência sonora emitida por esse tubo é igual a 170 Hz. 

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Questão 3

Letra B

Vamos analisar as alternativas:

a) FALSO – Nesse caso, os múltiplos podem ser ímpares também.

b) VERDADEIRO – Nesse caso, os múltiplos devem ser apenas inteiros e ímpares.

c) FALSO – Essa relação é válida para tubos fechados.

d) FALSO – Essa relação é válida para tubos abertos.

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Questão 4

Letra C

O número do harmônico corresponde ao número de quartos de comprimento de onda formados dentro do tubo, portanto, o número desse harmônico é igual a 5, tratando-se do terceiro harmônico formado nos tubos fechados. Para esse tipo de tubo, usamos a seguinte equação:

Dessa forma, teremos que:

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