Gabarito disponível
Um tubo cilíndrico, com ar no seu interior e uma extremidade fechada e outra aberta, possui um comprimento de 0,500 m e um diâmetro de 8,00 cm. Um alto falante, que emite sons na faixa de frequências de 600 Hz a 1000 Hz, é posicionado próximo à extremidade aberta do tubo. Calcule em qual frequência emitida pelo alto falante o som entra em ressonância dentro do tubo e assinale a opção correta.
Dado: v_som = 340 m/s
Dado: v_som = 340 m/s
Resolução comentada
Tubo fechado numa extremidade ressoa em 850 Hz dentro da faixa dada.
Em tubo com uma extremidade fechada, as frequências são f = (2n−1)·v/(4L). Com v = 340 m/s e L = 0,5 m, v/4L = 170 Hz, o que dá 170, 510, 850, 1190 Hz. Só 850 Hz está entre 600 e 1000 Hz.
Análise das alternativas
A) 680 Hz não é múltiplo ímpar de 170 (é 4×170). B) 720 Hz, C) 780 Hz e E) 910 Hz também não são múltiplos ímpares de 170 Hz. Só 850 = 5×170 satisfaz.
Referência: Acústica — tubos sonoros fechados.
Resolução comentada do VaiConcursos.