Question

O grupo brasileiro Uakti constrói seus próprios instrumentos musicais. Um deles consiste em vários canos de PVC de comprimentos variados. Uma das pontas dos canos é mantida fechada por uma membrana que emite sons característicos ao ser percutida pelos artistas, enquanto a outra é mantida aberta. Sabendo-se que o módulo da velocidade do som no ar vale 340 m/s, é correto afirmar que as duas frequências mais baixas emitidas por um desses tubos, de comprimento igual a 50 cm, são:

a) 170 Hz e 340 Hz
b) 170 Hz e 510 Hz.
c) 200 Hz e 510 Hz.
d) 340 Hz e 510 Hz.
e) 200 Hz e 340 Hz

Answer 1

Resposta:

Letra B(170 Hz e 540 Hz)

Explicação:

R=Equação: L=n.λ/4

Onde:L=comprimento

      n=harmônico fundamental

      λ/4=A distância entre dois nós(neste caso a configuração estacionária em tubos fechados são em quartos e não metades de comprimento de ondas)

n=1 e 3  

0,50=1.λ/4

λ1=4.0,50=2m

0,50=3.λ/4

λ2=2/3m

Para calcular as frequências relacionadas temos a seguinte equação:

V=λ.f

Onde:V=velocidade do som no tubo

         λ=comprimento de onda

         f=frequência

Desta maneira, para f1 temos:

340=2.f1

f1=340/2

f1=170 Hz

E para f2 temos:

340=⅔.f2

f2=340.3/2

f2=510 Hz

   

Answer 2

É correto afirmar que as duas frequências mais baixas emitidas por um desses tubos, são: 170 Hz e 510 Hz - letra b).

Como funciona a frequência?

Ondas estacionárias são aquelas ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma frequência ou seja, mesma amplitude e um mesmo comprimento de onda, assim como mesma direção e sentidos opostos.

Portanto desenvolvendo a relação entre o tubo e a onda estacionária, teremos:

L = n . λ / 4

Utilizando então o primeiro e o segundo harmônico, sendo 1 e 3 respectivamente, teremos:

0,50 = 1 . λ / 4

λ1 = 4 . 0,50 = 2m

0,50 = 3 . λ / 4

λ2 = 2/3 m

E como descobrimos a frequência através de V = λ . f, então podemos calcular para a frequência mais baixa:

340 = 2 . f1

f1 = 340 / 2

f1 = 170 Hz

Enquanto finalizando com o segundo harmônico, teremos:

340 = 2 / 3 . f2

f2 = 340 . 3 / 2

f2 = 510 Hz.

Para saber mais sobre a Física Ondulatória:

https://brainly.com.br/tarefa/29135970

Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)