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Acústica

Lista de 09 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Acústica com questões do Enem.

Confira as videoaulas, teoria e questões sobre: Acústica .





Ondulatória

1. (Enem 2018 PPL) As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas existentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza as notas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem crescente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta.

Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor

  1. amplitude.
  2. frequência.
  3. velocidade.
  4. intensidade.
  5. comprimento de onda.

2. (Enem 2017) O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.

O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é

class="lozad" data-src="../../imagens/provas-enem/ciencias-da-natureza-pos/ O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é
  1. 3 200.
  2. 1 600.
  3. 800.
  4. 640.
  5. 400.

3. (Enem 2016) O morcego emite pulsos de curta duração de ondas ultrassônicas, os quais voltam na forma de ecos após atingirem objetos no ambiente, trazendo informações a respeito das suas dimensões, suas localizações e dos seus possíveis movimentos. Isso se dá em razão da sensibilidade do morcego em detectar o tempo gasto para os ecos voltarem, bem como das pequenas variações nas frequências e nas intensidades dos pulsos ultrassônicos. Essas características lhe permitem caçar pequenas presas mesmo quando estão em movimento em relação a si. Considere uma situação unidimensional em que uma mariposa se afasta, em movimento retilíneo e uniforme, de um morcego em repouso.

A distância e velocidade da mariposa, na situação descrita, seriam detectadas pelo sistema de um morcego por quais alterações nas características dos pulsos ultrassônicos?

  1. Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida diminuída.
  2. Intensidade aumentada, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida diminuída.
  3. Intensidade diminuída, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida aumentada.
  4. Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
  5. Intensidade aumentada, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.

4. (Enem 2016) A Figura 1 apresenta o gráfico da intensidade, em decibéis (dB), da onda sonora emitida por um alto-falante, que está em repouso, e medida por um microfone em função da frequência da onda para diferentes distâncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm. A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicação das diversas faixas do espectro de frequência sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento.

A Figura 1 apresenta o gráfico da intensidade, em decibéis (dB), da onda sonora emitida por um alto-falante, que está em repouso, e medida por um microfone em função da frequência da onda para diferentes distâncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm.  A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicação das diversas faixas do espectro de frequência sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento.

Relacionando as informações presentes nas figuras 1 e 2, como a intensidade sonora percebida é afetada pelo aumento da distância do microfone ao alto-falante?

  1. Aumenta na faixa das frequências médias.
  2. Diminui na faixa das frequências agudas.
  3. Diminui na faixa das frequências graves.
  4. Aumenta na faixa das frequências médias altas.
  5. Aumenta na faixa das frequências médias baixas.

5. (Enem PPL 2015) Em uma flauta, as notas musicais possuem frequências e comprimentos de onda (λ) muito bem definidos. As figuras mostram esquematicamente um tubo de comprimento L, que representa de forma simplificada uma flauta, em que estão representados: em A o primeiro harmônico de uma nota musical (comprimento de onda λA), em B seu segundo harmônico (comprimento de onda λB) e em C o seu terceiro harmônico (comprimento de onda λC), onde λA > λB > λC.

Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?

  1. L/4
  2. L/5
  3. L/2
  4. L/8
  5. 6L/8

6. (Enem 2015) Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro.

Essa diferenciação se deve principalmente ao(à)

  1. intensidade sonora do som de cada instrumento musical.
  2. potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.
  3. diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical.
  4. timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.
  5. altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais.

7. (Enem 2014) Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdı́amos a aposta, ele possui o ouvido absoluto.

O ouvido absoluto é uma caracterı́stica perceptual de poucos indivı́duos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.

LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponı́vel em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado)

No contexto apresentado, a propriedade fı́sica das ondas que permite essa distinção entre as notas é a

  1. frequência.
  2. intensidade.
  3. forma da onda.
  4. amplitude da onda.
  5. velocidade de propagação.

8. (Enem 2013) Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possı́vel utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

 Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possı́vel utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de:

  1. 1 2
  2. 2
  3. 1
  4. 1 4
  5. 4

9. (Enem 2011) O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:

Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ı́mã permanente. O campo magnético do ı́mã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daı́, para o altofalante.

Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon

  1. isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante.
  2. varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço.
  3. apresenta uma magnetização desprezı́vel sob a ação do ı́mã permanente.
  4. induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador.
  5. oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador.

10. (Enem 2016 – 2ª aplicação) Nas rodovias, é comum motoristas terem a visão ofuscada ao receberem a luz refletida na água empoçada no asfalto. Sabe-se que essa luz adquire polarização horizontal. Para solucionar esse problema, há a possibilidade de o motorista utilizar óculos de lentes constituídas por filtros polarizadores. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.

As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.

Quais são as lentes que solucionam o problema descrito?

  1. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.
  2. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.
  3. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.
  4. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.
  5. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.





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