A11- Física acústica

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28/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Situação Finalizada Iniciado quarta-feira, 28 jan. 2026, 11:22 Concluído quarta-feira, 28 jan. 2026, 12:33 Duração 1 hora 11 minutos Nota 0,45 de um máximo de 0,50(90%) Questão 1 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Marcos e Luís querem ajustar as velocidades de rotação das pás de dois ventiladores da sala de aula para girarem com as mesmas rotações por minuto (rpm). Eles sabem que um dos ventiladores está girando com uma velocidade de 650 rpm e produz uma frequência sonora de 65 Hz. Recentemente eles aprenderam nas aulas de física sobre efeito de batimentos acústicos e pretendem aplicar seus conhecimentos para sincronizar as velocidades de rotação dos ventiladores. Eles escutam batimentos com frequência = 5 Hz. Quando Marcos aumenta a velocidade do outro ventilador eles percebem que a frequência dos batimentos aumenta levemente para = 7 Hz. Determine quais as possíveis frequências sonoras produzidas pelo outro ventilador quando = 5 Hz. Neste caso, após Marcos aumentar a velocidade do outro ventilador, qual das frequências calculadas deve ser a correta? a. f = 60 Hz ou 70 Hz e f 70 Hz b. f = 58 Hz ou 72 Hz e f = 72 Hz f = 58 Hz ou 70 Hz e f = 70 Hz d. f = 60 Hz ou 70 Hz e f 60 Hz e. f = 60 Hz ou 72 Hz e f 60 Hz Sua resposta está correta. 1/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 2 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Dois músicos tentam tocar a nota Mi = E4 em seus violões, cuja comprimento de onda é 1,04 m. Um dos violões está levemente desafinado e acaba emitindo uma nota com frequência ≈ Eles logo percebem que um dos instrumentos precisa ser afinado antes de começar a apresentação num festival de música, com várias bandas e outros artistas que também vão cantar e tocar outros instrumentos. Por não possuírem nenhum aparelho para auxiliar no processo de afinação e sabendo que um dos violões está afinado, eles acabam recorrendo à percepção apurada de seus próprios ouvidos usando 0 efeito de batimentos acústicos. Determine a frequência dos batimentos acústicos que os músicos percebem ao tocar as duas notas ao mesmo tempo. Considere a velocidade do som = 344 m/s. a. = 6,1 Hz b. d. e. Sua resposta está correta. 2/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 3 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Dois alto-falantes A e estão alinhados horizontalmente e separados entre si por uma distância m (conforme mostra a figura abaixo). Os alto-falantes são alimentados pelo mesmo amplificador de som, de modo que, as ondas sonoras emitidas por eles estão em fase. Um ouvinte situado a uma distância d do alto-falante B está com um controle remoto e quer ajustar a frequência sonora de modo que 0 som fique mais intenso e ele possa escutar melhor nessa posição. Considerando a velocidade do som no ar igual v = 344 m/s. Determine 0 valor para três frequências sonoras entre 100 Hz e 650 Hz de modo que som emitido pelos alto-falantes fique mais intenso na posição do ouvinte. A Ouvinte D=2m d a. b. d. e. Sua resposta está correta. 3/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 4 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Durante uma feira de aviação num aeroporto militar próximo da sua cidade, você deseja fotografar os aviões que estão em exposição no solo, além de aviões de combate que estão realizando manobras no ar com velocidades ultrassônicas. Para isso você se programou com certa antecedência para comprar na internet por um preço que encaixava em seu orçamento uma câmera capaz de fotografar em altíssima velocidade. Você consegue realizar várias capturas no instante em que os aviões de combate atingem velocidades ultrassônicas na altura em que a velocidade do som é = 338 m/s. Ao retornar para casa você transfere as imagens da câmera para um programa de computador. Durante a visualização das fotos você nota que uma das imagens apresenta 0 cone de Mach bem definido para um dos aviões devido à onda de choque ter condensado a umidade do ar naquela altura de Você consegue traçar retas tangentes ao cone de Mach e à trajetória reta de do avião formando um ângulo de Determine 0 número de Mach M e a velocidade aproximada do avião. a. b. M = e 544 d. e. M e Sua resposta está correta. 4/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 5 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Um detector fetal é um aparelho que usa 0 efeito Doppler para monitorar batimentos do coração de um bebê no interior do útero. 0 aparelho produz ondas sonoras ultrassônicas com uma frequência f = 2 MHz conforme a figura abaixo (em escala exagerada apenas para ilustração). As ondas sonoras se propagam no interior da barriga da mãe, onde 0 meio de propagação é praticamente água, chegando até feto. Algumas ondas são refletidas de volta para um receptor no aparelho. 0 movimento do sangue no coração do feto provoca alterações f na frequência original gerada pelo aparelho. Essas variações da são captadas pelo detector e reproduzidas como batimentos do coração do bebê. A velocidade do sangue pode ser obtida em termos da variação da frequência original e do cosseno do ângulo entre feixe de ondas ultrassônicas e 0 vetor velocidade de deslocamento da gota de sangue no interior de determinada artéria, por exemplo, a artéria aorta, conforme a equação a seguir: Vsangue = Sonda Doppler Gel Pele Feixe ultrassônico e Artéria aorta Velocidade Gota de + do sangue sangue Considerando a velocidade do som na água v = 1482 m/s. ( ) Determine o comprimento de onda em milímetros (mm) do som ultrassônico produzido pelo detector fetal. Qual a velocidade do sangue em centímetros por segundo (cm/s) quando = 30° e f = 1,5 kHz. 5/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR A ATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... a. = 0,98 mm e (II) 50 cm b. = 0,47 mm e 46 cm = 0,99 mm e (II) 44 cm d. = 0,74 mm e 46 cm e. = 0,74 mm e 64 cm Sua resposta está correta. 6/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 6 Completo Atingiu 0,00 de 0,05 Uma viatura de polícia está atendendo uma ocorrência com a sirene ligada emitindo um som com frequência f = 850 Hz. Após passar por um armazém com paredes grandes, policiais percebem um som de sirene com frequência diferente em relação à frequência produzida pela viatura quando ela estava parada. A viatura se afasta do armazém com velocidade de 28 m/s. Esse efeito está relacionado ao efeito Doppler duplo, em que parte das ondas sonoras emitidas pela sirene da viatura é refletida pelas paredes do armazém na direção da viatura. Esse fenômeno acontece tanto na aproximação da viatura, quanto no afastamento da mesma em relação ao armazém. Sabendo que a velocidade do som no an é v = 344 m/s, determine a frequência sonora percebida pelos policiais quando a viatura se afasta do a. f' = 786 Hz b. f' = 919 Hz f' = 850 Hz d. f' = 722 Hz e. f' = 780 Hz Sua resposta está incorreta. 7/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 7 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Você e seu amigo vão participar de uma festa a fantasia e escolheram se fantasiar de guerreiros do espaço sideral. Para tanto, resolveram fabricar espadas usando tubos de PVC com aproximadamente 1,1 m de comprimento. Vocês resolvem fechar uma das extremidades de cada tubo e deixar a outra extremidade aberta. Além disso, vocês desejam produzir efeitos sonoros ao bater uma espada contra a outra. Esses efeitos são batimentos acústicos com = 5 Hz, os quais pretendem obter cortando um pequeno pedaço de uma das espadas. Considerando a velocidade do som = 346 m/s, determine qual deve ser a diferença de tamanho em centímetros entre as espadas para que as mesmas produzam os efeitos sonoros desejados por você e seu colega ao bater uma contra a outra. a. = 12 cm b. = 15 cm = 8 cm d. = 10 cm e. = 5 cm Sua resposta está correta. 8/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 8 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Num dia quente, um carro de polícia está perseguindo outro carro numa estrada. A sirene do carro de polícia emite uma onda sonora com frequência de 500 Hz. Durante a perseguição, 0 carro de polícia se aproxima do carro fugitivo com uma velocidade de 35 m/s em relação a um observador parado no acostamento. 0 carro fugitivo está se movendo com uma velocidade de 32 m/s em relação ao mesmo observador parado no acostamento. Após os dois carros (policial e fugitivo) passarem pelo observador no acostamento, carro da polícia emparelha com 0 carro fugitivo, de modo que ambos se movem com a velocidade de 32 m/s. Considerando a velocidade do som = 350 m/s. (I) Qual é a frequência sonora da sirene percebida pelos passageiros do carro fugitivo quando carro de polícia se aproxima do mesmo? (II) Qual é a frequência sonora percebida pelo observador no acostamento quando 0 carro da polícia está emparelhado com 0 carro fugitivo? a. b. d. e. Sua resposta está correta. 9/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 9 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Na figura abaixo temos dois alto-falantes ligados em um aparelho de som. As ondas sonoras produzidas pelos alto-falantes estão em fase. Você deseja testar a intensidade sonora no ponto P com 0 auxílio de um microfone. ponto P está afastado do alto-falante B por uma distância de 1,5 m e a distância entre os alto-falantes A e é 3m. Seu objetivo é determinar quais frequências podem produzir interferência destrutiva ou construtiva no ponto P. Para tanto, você realiza 0 teste partindo de 50 Hz e vai aumentando até 200 Hz. A 1,5 m P Determine as menores frequências que podem produzir interferências construtiva e destrutiva no ponto P. Considere a velocidade do som = a. f = 200,0 e f = 100,0 Hz (construtiva) b. f = 150,4 z(construtiva) e f = 75,2 Hz (destrutiva) f = 114,7 Hz(construtiva) e f (destrutiva) d. f = 118,7 z(construtiva) e f = 59,4 Hz (destrutiva) e. f = 114,7 e f = 53,3 Hz (construtiva) Sua resposta está correta. 10/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... Questão 10 Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Durante um passeio de família numa região famosa pelas planícies do seu estado, você resolve dar uma volta a pé para explorar a natureza. Felizmente 0 dia está ensolarado e 0 céu está limpo, sem nuvens, de modo que é possível enxergar por uma distância muito ampla. Num certo instante, você avista um avião vindo em sua direção, mas não consegue escutar qualquer som emitido por ele. Por ser uma pessoa apaixonada por aviões, você instalou um aplicativo no celular capaz de disponibilizar as informações de de aeronaves conforme sua localização atual, sincronizada por GPS (Global Positioning System ou Sistema de Posicionamento Global). A partir do aplicativo você fica sabendo que se trata de um avião ultrassônico que está viajando a 1500 km/h numa altura constante de 5 km. Avião Onda de Choque h 5 km Você Solo Considerando a velocidade do som v = 350 m/s tanto ao nível do solo quanto na altura do avião, determine: (1) número de Mach para a velocidade de do avião. ângulo em graus do cone de Mach formado pela onda de choque. ) Quanto tempo aproximadamente levará para você escutar o estrondo sônico após o avião passar na vertical acima da sua cabeça? a. b. 11/1228/01/2026, 12:38 AA11 CLIQUE AQUI PARA REALIZAR AATIVIDADE DE ESTUDO 02 PRAZO FINAL: 02/03/2026: Revisão da tentativa E... d. (1) M = 1,19 (II) = 57° e ) t 7,8 S e. (1) M = 1,91 (II) = 57° e ) t ≈ 8,7 Sua resposta está correta. 12/12