20. Uma pessoa, escutando uma estação de rádio FM de frequência 90 MHz, ouve a voz do locutor com nitidez. Considere v = 3. 108 m/s. A) Descreva as transformações de energia ocorridas nesse processo, desde o locutor até o ouvinte. B) Calcule o comprimento da onda portadora emi tida por essa estação de rádio
Respostas
A) Levando em conta que o som é uma onda sonora, a partir do momento em que o locutor fala no microfone, a energia é transformada em onda eletromagnética, e após isso, em onda sonora novamente para que chegue no ouvido do ouvinte.
B) O comprimento de onda é dado pela equação que relaciona velocidade e frequência.
Com isso, uma onda de velocidade igual a 3.10^8m/s e f=90MHz tem seu comprimento de onda de λ=33,33m
Comprimento de onda e transformações de energia
Uma onda, na física, é dada como uma perturbação no meio em que ela está. Para uma onda em uma corda, por exemplo, o meio é a corda, e há uma perturbação, que foi uma sequência de pulsos dados na corda.
Para uma onda sonora o meio que há a perturbação é o ar, onde a voz de uma pessoa, por exemplo, causa diferenças de pressão no ar e faz com que haja uma onda carregando energia até determinado lugar até que sua intensidade se esgote.
Para o problema dado, temos:
A) A partir do momento que o locutor fala, tem-se uma onda sonora partindo em direção a um microfone, onde a energia sonora é convertida para ondas eletromagnéticas e enviadas até um aparelho de rádio que capta tais ondas e as converte novamente em ondas sonoras, transmitindo do rádio até o ouvido do ouvinte.
B) Para se calcular o comprimento de onda há a seguinte relação:
Onde a letra grega Lambda é o comprimento de onda, f a frequência e v a velocidade de propagação da onda.
Portanto, isolando o comprimento de onda, temos:
λ=v/f
Aplicando os dados, temos:
v=3.10^8m/s;
f=9.10^6Hz
λ=33,33m
Que é o comprimento da onda dada.
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