Física II ⇒ (EBMSP - 2016.1) Ondas - Acústica Tópico resolvido

[mlcosta]

O canal auditivo da figura representa o órgão de audição humano que mede, em média, cerca de 2,5 cm de comprimento e pode ser comparado a um tubo sonoro fechado, no qual a coluna de ar oscila com ventre de deslocamento na extremidade aberta e nó de deslocamento na extremidade fechada.

zoreia.jpg (73.66 KiB) Exibido 10677 vezes

Considerando-se que a velocidade de propagação do som no ar é igual a 340,0 m/s, e que a coluna de ar oscila segundo um padrão estacionário fundamental no canal auditivo, pode-se afirmar -- pela análise da figura associada aos conhecimentos da Física -- que

1) o comprimento da onda sonora que se propaga no canal auditivo é igual a 2,5 cm.
2) a frequência das ondas sonoras que atingem a membrana timpânica e, aproximadamente, igual a 13.600,0 Hz.
3) a frequência fundamental de oscilação da coluna de ar no canal auditivo é igual a 340,0 Hz
4) a frequência de vibração da membrana timpânica produzida pela oscilação da coluna de ar é igual a 3.400,0 Hz.
5) a frequência do som transmitido ao cérebro por impulsos elétricos é o dobro da frequência da vibração da membrana timpânica.

[muriloflo]

Pela imagem que irei dispor, note que a questão afirma que a orelha é um tubo de uma extremidade aberta outra fechada e que a onda que se propaga nele está no estado fundamental, ou seja, está no 1° harmônico. Pela imagem você resolve a questão.

Sem título 4.jpg (18.25 KiB) Exibido 10646 vezes

L=2,5cm
L=[tex3]\frac{\lambda }{4}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\frac{\lambda }{4}[/tex3]

Logo:
[tex3]\lambda[/tex3]

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[tex3]\lambda[/tex3]

=2,5 [tex3]\cdot 4[/tex3]

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[tex3]\cdot 4[/tex3]

[tex3]\lambda[/tex3]

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[tex3]\lambda[/tex3]

=10cm
[tex3]\lambda[/tex3]

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[tex3]\lambda[/tex3]

=0,1m

V=[tex3]\lambda \cdot f[/tex3]

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[tex3]\lambda \cdot f[/tex3]

340=0,1 [tex3]\cdot f[/tex3]

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[tex3]\cdot f[/tex3]

f=3400Hz

1)(falsa)o comprimento de onda é 10cm
2)(falsa)a frequência é 3400Hz
3)(falsa)
4)(verdadeira) A frequência da membrana timpânica é igual à frequência do ar no tubo, pois ambos possuem a mesma fonte de frequência.
5)(falsa)a frequência mandada ao cérebro é a mesma, pois possuem a mesma fonte.