01 - (UNICAMP SP/2010)

Em 2009 completaram-se vinte anos da morte de Raul Seixas. Na sua obra o roqueiro cita elementos regionais brasileiros, como na canção “Minha viola”, na qual ele exalta esse instrumento emblemático da cultura regional.

A viola caipira possui cinco pares de cordas. Os dois pares mais agudos são afinados na mesma nota e frequência. Já os pares restantes são afinados na mesma nota, mas com diferença de altura de uma oitava, ou seja, a corda fina do par tem frequência igual ao dobro da frequência da corda grossa.

As frequências naturais da onda numa corda de comprimento L com as extremidades fixas

são dadas por f N=N (v L), sendo N o harmônico da onda e v a sua velocidade.

a) Na afinação Cebolão Ré Maior para a viola caipira, a corda mais fina do quinto par é afinada de forma que a frequência do harmônico fundamental é f1

fina = 220 Hz. A corda tem comprimento L = 0,5 m e densidade linear = 5 × 10−3 kg/m .

Encontre a tensão aplicada na corda, sabendo que a velocidade da onda é dada por

v=√τ μ .

b) Suponha que a corda mais fina do quinto par esteja afinada corretamente com f1 fina =

220Hz e que a corda mais grossa esteja ligeiramente desafinada, mais frouxa do que deveria estar. Neste caso, quando as cordas são tocadas simultaneamente, um batimento se origina da sobreposição das ondas sonoras do harmônico fundamental da corda fina de frequência f1

fina, com o segundo harmônico da corda grossa, de frequência f2

grossa. A frequência do batimento é igual à diferença entre essas duas frequências, ou seja, fbat = f1

fina – f2grossa.

Sabendo que a frequência do batimento é fbat = 4Hz , qual é a frequência do harmônico fundamental da corda grossa, f1

grossa?

Gab:

a) 60,5 N

b) 108 Hz

02 - (UFG GO/2010)

Um violão possui seis cordas de mesmo comprimento L, porém, de massas diferentes. A

velocidade de propagação de uma onda transversal em uma corda é dada por v=√T / μ ,

onde T é a tensão na corda e , sua densidade linear de massa. A corda vibra no modo fundamental, no qual o comprimento L corresponde a meio comprimento de onda . A frequência de vibração de uma corda do violão aumentará se

a) aumentar.

b) v diminuir.

c) L diminuir.

d) aumentar.

e) T diminuir.

Gab: C

03 - (UEL PR/2010)

Uma das cordas de um violoncelo é afinada em lá (v = 440 Hz) quando não pressionada com o dedo, ou seja, quando estiver com seu comprimento máximo que é de 60 cm, desde o cavalete até a pestana.

Qual deve ser o comprimento da corda para produzir uma nota de frequência v = 660 Hz?

a) 10 cm

b) 20 cm

c) 30 cm

d) 40 cm

e) 50 cm

Gab: D

04 - (UECE/2010)

A velocidade de uma onda progressiva em uma corda esticada é

a) diretamente proporcional à raiz quadrada do quociente entre a tensão na corda e a densidade linear da corda.

b) diretamente proporcional à amplitude da onda.

c) tanto maior quanto menor for a corda.

d) tanto maior quanto maior for a densidade linear da corda.

Gab: A

05 - (UFV MG/2010)

O ouvido humano é sensível aos sons com frequências compreendidas entre os valores extremos fMIN = 20 Hz e fMAX = 20.000 Hz. Duas cordas iguais de um violão são tensionadas para vibrar com essas frequências: uma com fMIN e a outra com fMAX. Considerando que as ondas que se propagam nas duas cordas possuem o mesmo comprimento de onda, a razão entre as tensões máxima e mínima nas cordas é:

a) 10-1

b) 103

c) 106

d) 1010

Gab: C

06 - (UNIFOR CE/2010)

A afinação é uma das tarefas mais importantes no sentido de obter a maior qualidade musical de um instrumento. O famoso violinista israelense Itzhak Perlman, considerado um dos melhores violinistas de sua geração, cuida pessoalmente desta tarefa, antes de suas grandes apresentações. Uma das cordas de seu violino, cujo comprimento é de 50 cm, vibrando em sua frequência fundamental, foi afinada para a nota Lá padrão de 440 Hz, com seu comprimento total. A que distância da sua extremidade superior esta corda deverá ser pressionada para emitir a nota Dó de frequência 512 Hz ?

a) 5,0 cm

b) 3,0 cm

c) 7,0 cm

d) 9,0 cm

e) 4,0 cm

Gab: C

07 - (UFSM/2010)

Instrumentos musicais pré-históricos indicam que, desde tempos remotos, alguma escala musical deveria ser conhecida.

Com a evolução tecnológica, tanto os instrumentos quanto as escalas se multiplicaram e evoluíram.

Uma possível escala musical é representada simplificadamente na tabela a seguir.

Nota Frequência (Hz)dó 262ré 294mi 330fá 349sol 392lá 440si 494

Considerando um violão com cordas de 1 m de comprimento, o ponto em que se deve pressionar a corda "dó", para que ela soe como um "mi" é, em m,

a) 0,5

b) 0,6

c) 0,7

d) 0,8

e) 0,9

Gab: D

08 - (PUC RS/2010)

O comprimento de uma corda de guitarra é 64,0cm. Esta corda é afinada para produzir uma nota com frequência igual a 246Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, a nova frequência fundamental do som emitido será:

a) 123Hz

b) 246Hz

c) 310Hz

d) 369Hz

e) 492Hz

Gab: E

09 - (UDESC/2010)

Determine a velocidade de propagação da onda para um fio de aço de 80,0 cm de comprimento e 200,0 g de massa, que é mantido tracionado pelas extremidades fixas. Nesse fio originam-se ondas mecânicas estacionárias, formando 5 (cinco) nós, quando excitado por uma fonte de onda de 80,0 Hz.

Assinale a alternativa correta, em relação ao contexto.

a) 16,0 m/s

b) 25,6 m/s

c) 32,0 m/s

d) 12,8 m/s

e) 8,0 m/s

Gab: C

10 - (UFC CE/2010)

Um motor produz vibrações transversais, com frequência de 10 Hz, em uma corda homogênea de 2,0 m de comprimento e densidade linear 0,05 kg/m. Uma das extremidades da corda é mantida fixa em uma parede, enquanto a outra está ligada ao motor. Sabendo-se que, com esta frequência, a corda está no segundo harmônico, determine o valor da tensão na corda e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta corretamente esse valor.

a) 10 N

b) 20 N

c) 200 N

d) 400 N

e) 1000 N

Gab: B

11 - (ITA SP/2010)

Considere o modelo de flauta simplificado mostrado na figura, aberta na sua extremidade D, dispondo de uma abertura em A (próxima à boca), um orifício em B e outro em C. Sendo

AD= 34,00 cm , AB=BD , BC=CD e a velocidade do som de 340,0 m/s, as frequências esperadas nos casos: (i) somente o orifício C está fechado, e (ii) os orifícios B e C estão fechados, devem ser, respectivamente

a) 2000 Hz e 1000 Hz.

b) 500 Hz e 1000 Hz.

c) 1000 Hz e 500 Hz.

d) 50 Hz e 100 Hz.

e) 10 Hz e 5 Hz.

Gab: C

12 - (UPE/2009)

Um cabo de telefone tem 4,00 m de comprimento e massa 0,20 kg. Um pulso ondulatório transversal é produzido, dando-se um arranco em uma extremidade do cabo. O pulso realiza quatro deslocamentos de ida e volta ao longo do cabo em 0,80s. A tensão no cabo vale em newtons

a) 60

b) 80

c) 40

d) 20

e) 100

Gab: B

13 - (UFPE/2009)

A figura mostra uma corda esticada, sob tensão constante, que consiste de uma parte mais grossa ligada a outra mais fina, de densidade de massa menor. Um pulso é estabelecido na extremidade esquerda da corda e se propaga para a direita, com velocidade constante v. Quando o pulso incidente atinge a corda mais fina, no ponto A, ele é parcialmente refletido e parcialmente transmitido. Com base nesses dados, podemos afirmar que:

a) a velocidade do pulso transmitido é maior do que a do pulso incidente.

b) a velocidade do pulso transmitido é menor do que a do pulso incidente.

c) os pulsos incidente e transmitido têm a mesma velocidade.

d) a velocidade do pulso refletido é maior do que a do pulso incidente.

e) a velocidade do pulso refletido é menor do que a do pulso incidente.

Gab: A

14 - (UECE/2009)

Para uma corda de piano de comprimento L, as possíveis ondas estacionárias de menor freqüência têm comprimentos de onda iguais a

a)2 L, L e

12L

.

b) 3 L , 2L e L .

c)2 L, L e

23L

.

d)L ,

23L e

13L

.

Gab: C

15 - (UECE/2009)

Uma corda de piano de comprimento L, presa horizontalmente por suas extremidades, está vibrando, verticalmente, com comprimento de onda igual ao seu comprimento. No instante em que ela se mostra totalmente na horizontal, a velocidade de cada ponto ao longo da corda é

a) zero em toda extensão da corda.

b) diferente de zero em toda extensão da corda.

c) dependente da posição na corda, sempre na direção horizontal ou nula.

d) dependente da posição na corda, sempre na direção vertical ou nula.

Gab: D

16 - (UFRJ/2009)

Uma corda comprida e tensa está inicialmente ao longo de um eixo horizontal Ox e tem uma de suas extremidades em x = 0. Num dado instante, tomado como t = 0, uma onda transversal é gerada na corda levando-se essa extremidade para cima até uma altura h conhecida e depois trazendo-a de volta para a posição inicial. A partir desse momento a extremidade permanece em repouso. A duração do movimento de subida da extremidade, de valor conhecido Δt , é igual à duração do movimento de descida. Por simplicidade, suponha que o movimento da extremidade, tanto na subida quanto na descida, seja realizado com velocidade vertical e de módulo constante, sendo desprezível o tempo gasto para inverter o movimento.

A figura mostra a configuração da corda no instante t=2 Δt .

Calcule a velocidade do ponto da corda localizado em x=5d / 4 no instante t=4 Δt , sendo d a distância indicada no gráfico.

Gab:

Pelos dados da questão, o pulso se moveu para a direita de uma distância d no intervalo

de tempo 2 Δt . Portanto, sua velocidade de propagação é v p=d /(2 Δt ). No instante t=4 Δt , o pulso se encontra entre as posições x=d e x=2d, de modo que na posição x=5d / 4 , isto é

4/ddx , o ponto da corda está descendo, devido ao avanço do pulso. Levando em conta que o ápice do pulso, na altura h, leva um tempo para descer ao eixo Ox, obtemos para o módulo da velocidade vertical dos pontos da corda . Portanto, a velocidade

procurada é vertical com valor v y=−h/Δt .

17 - (UEM PR/2009)

Com relação aos instrumentos sonoros, assinale o que for correto.

01. A freqüência de vibração do som emitido por uma coluna de ar em um tubo sonoro é diretamente proporcional ao comprimento de onda da onda sonora.

02. Em um instrumento de corda, a freqüência das ondas sonoras que as cordas emitem é diretamente proporcional ao comprimento da corda.

04. Nos instrumentos de sopro, é possível controlar a velocidade do som.

08. A freqüência de vibração do som em tubos sonoros é controlada pelo comprimento da coluna de ar vibrante no tubo.

16. A onda sonora produzida por um instrumento de sopro é transversal.

Gab: 08

18 - (UFMS/2009)

Uma corda de densidade e elasticidade uniformes, está pendurada no alto de um teto, no ponto B, e inicialmente encontra-se em equilíbrio. Em seguida, uma criança produz uma seqüência de pulsos periódicos e transversais à direção vertical, na extremidade inferior da corda, no ponto A, e observa o movimento de propagação dos pulsos que sobem pela corda. Com fundamentos na teoria ondulatória para ondas mecânicas, é correto afirmar:

01. A força tensora, a que a corda está submetida, é tanto maior quanto mais próxima do teto.

02. A velocidade de propagação dos pulsos vai diminuindo enquanto eles sobem, porque o campo gravitacional é contrário ao sentido de propagação dos pulsos.

04. A velocidade de propagação dos pulsos, na corda, é constante.

08. A distância entre os pulsos, na corda, vai aumentando, à medida que os pulsos vão subindo.

16. Um determinado pulso da onda sobe acelerado.

Gab: 025 (001+008+016)

19 - (UNIMONTES MG/2009)

Num treinamento, para resgatar uma pessoa do fundo de um poço, um grupo de soldados precisou emendar duas cordas de comprimentos L1 e L2 e densidades lineares de massa λ1 e λ2, respectivamente (veja a figura). Após amarrar a corda na cintura, a pessoa sinaliza para que a puxem através de um puxão na corda, gerando um pulso de onda que será sentido, na outra extremidade, pelos soldados. Durante a subida, o processo é interrompido para que os soldados descansem e para que a pessoa busque uma posição mais confortável. Para retomar a subida, a pessoa sinaliza da mesma forma, dando um puxão na corda.

Considerando L2 = 4 L1, λ2 = 4 λ1 e que a massa da corda é desprezível em relação à massa da pessoa, a razão entre as velocidades, V1/ V2, com as quais os pulsos viajam pelas seções de comprimento L1 e L2 da corda, respectivamente, é igual a

Dado:

V=√TλT é a tensão na corda

a) 5.

b) 3.

c) 4.

d) 2.

Gab: D

20 - (UNINOVE SP/2009)

Uma corda tem uma extremidade amarrada a um gancho fixo numa parede e a outra é posta a vibrar transversalmente ao seu comprimento. Para determinado valor da freqüência de vibração, observa-se a formação de ondas estacionárias como se vê na figura.

Nessas condições, a relação entre o comprimento da corda e o comprimento das ondas formadas na corda vale

a)52 .

b)54 .

c)58 .

d)15 .

e)45 .

Gab: A

21 - (FEPECS DF/2009)

Um fio de aço de 10g de massa e 1m de comprimento é esticado com uma força de tração de 100N. A velocidade de propagação de um pulso transversal será de:

a) 100m/s;

b) 110m/s;

c) 120m/s;

d) 130m/s;

e) 140m/s.

Gab: A

22 - (FMJ SP/2009)

O telefone de latinha é uma brincadeira muito antiga. Consiste de duas latas com um furo no fundo de cada uma e um barbante longo com as extremidades presas nesses furos. Com o barbante esticado, se uma pessoa falar com a boca próxima a uma das latas, outra pessoa pode escutar colocando o ouvido próximo da outra lata.

(www.eidh.pt/apeeidh/Comunicacao.htm)

A respeito do observado nessa brincadeira, são feitas as seguintes afirmações:

I. o som pode se propagar pelo barbante porque se trata de uma onda mecânica;

II. o som propaga-se apenas pelo barbante e não pelo ar;

III. quanto mais tenso o barbante estiver, mais rápido o som propaga-se por ele;

IV. mesmo variando a tensão no barbante, não variará a freqüência da onda sonora que se propaga por ele.

Está correto apenas o contido em

a) I, II e III.

b) I, III e IV.

c) II, III e IV.

d) I e III.

e) II e III.

Gab: B

23 - (UFAC/2009)

Uma corda tem densidade linear de 1,0× 10−3 kg/m e comprimento igual a 2m. Essa corda está fixa nas suas extremidades e submetida a uma força de 10 N. A freqüência do som fundamental, em Hz, emitida por ela vale:

a) 30

b) 25

c) 20

d) 15

e) 5

Gab: B

24 - (UEPB/2009)

Certo músico que tinha conhecimentos em física acústica decidiu construir um instrumento musical e, durante essa construção, medir a freqüência fundamental do som emitido pela corda deste instrumento. Utilizando-se de uma corda que tem massa igual a 50 gramas, prendeua horizontalmente entre dois pontos distantes de 50 cm, e, aplicando uma força de tensão igual a 10 N à corda, esta vibrou e transmitiu vibrações aos pontos, formando ondas estacionárias. Pode-se dizer que a frequencia fundamental do som emitido em Hz vale:

a) 10

b) 101/2

c) 10–1/2

d) 1

e) 102

Gab: A

25 - (UFS SE/2009)

Considere a rede elétrica esquematizada abaixo e os valores nela indicados.

Analise as afirmações que são feitas a respeito desse circuito.

00. A intensidade da corrente elétrica no resistor R1 vale 1,5 A.

01. A intensidade da corrente elétrica no resistor R2 vale 1,0 A.

02. A intensidade da corrente elétrica no resistor R3 vale 3,0 A.

03. A ddp entre os pontos A e B vale 10 V.

04. A potência elétrica convertida em térmica no circuito vale 59 W.

Gab: FFVFV

26 - (UERJ/2008)

Uma onda harmônica propaga-se em uma corda longa de densidade constante com velocidade igual a 400 m/s.

A figura abaixo mostra, em um dado instante, o perfil da corda ao longo da direção x.

Calcule a freqüência dessa onda.

Gab:

f = 800 Hz

27 - (UNICAMP SP/2008)

O ruído sonoro nas proximidades de rodovias resulta predominantemente da compressão do ar pelos pneus de veículos que trafegam a altas velocidades. O uso de asfalto emborrachado pode reduzir significativamente esse ruído. O gráfico a seguir mostra duas curvas de intensidade do ruído sonoro em função da freqüência, uma para asfalto comum e outra para asfalto emborrachado.

a) As intensidades da figura foram obtidas a uma distância r = 10 m da rodovia. Considere que a intensidade do ruído sonoro é dada por I = P/ 4π r2, onde P é a potência de emissão do ruído. Calcule P na freqüência de 1000 Hz para o caso do asfalto emborrachado.

b) Uma possível explicação para a origem do pico em torno de 1000 Hz é que as ranhuras longitudinais dos pneus em contato com o solo funcionam como tubos sonoros abertos nas extremidades. O modo fundamental de vibração em um tubo aberto ocorre quando o comprimento de onda é igual ao dobro do comprimento do tubo. Considerando que a freqüência fundamental de vibração seja 1000 Hz, qual deve ser o comprimento do tubo? A velocidade de propagação do som no ar é v = 340 m/s.

Gab:

a) P = 3,6 x 10–3 W

b) L = 0,17 m

28 - (UECE/2008)

Quando diferentes tipos de instrumentos musicais, como flauta, saxofone e piano, produzem a mesma nota musical, os sons resultantes diferem uns dos outros devido

a) as diferentes composições de harmônicos gerados por cada instrumento.

b) as diferentes intensidades das ondas sonoras.

c) as diferentes freqüências sonoras produzidas.

d) aos diferentes comprimentos de ondas fundamentais.

Gab: A

29 - (UFOP MG/2008)

Assinale a alternativa incorreta.

a) A propagação do som é um fenômeno ondulatório longitudinal que só ocorre em um meio material como, por exemplo, um fluido.

b) Em uma corda vibrante, com as extremidades fixas, o maior comprimento de onda possível para uma onda estacionária é de duas vezes o comprimento da corda.

c) O quadrado da velocidade de propagação da onda em uma corda vibrante é inversamente proporcional à massa da corda.

d) Em um tubo sonoro, de comprimento L, fechado em uma das extremidades, o maior comprimento de onda λ possível para uma onda ressonante é de duas vezes o comprimento do tubo.

Gab: D

30 - (UNIMONTES MG/2008)

Num tubo fechado de comprimento L=1,5 m , observa-se a formação de uma onda estacionária representada na figura. O comprimento da onda é igual a

a) 1m.

b) 2m.

c) 4m.

d) 3m.

Gab: B

31 - (UNIMONTES MG/2008)

Uma onda estacionária pode ser gerada em uma corda de comprimento L. Os comprimentos de onda obtidos são calculados pela expressão

λ=2Ln , para n=1 ,2 ,3………

Sendo v a velocidade de propagação da onda na corda, a freqüência de ressonância correspondente a esses comprimentos pode ser expressa, CORRETAMENTE, por

a)f= vLn

b)f= v

2Ln

c)f=2v

Ln

d)f= Lvn

Gab: B

32 - (UEM PR/2008)

Uma corda vibrante com densidade linear de 0,01 kg/m, presa em suas extremidades, apresenta uma configuração de ondas estacionárias com 5 ventres, cujo comprimento de onda é 0,20 m. Nessas condições, assinale o que for correto.

01. Sob uma tensão de 100 N, a freqüência das ondas estacionárias é 500 Hz.

02. O comprimento da corda é 0,50 m.

04. A freqüência das ondas estacionárias é diretamente proporcional ao comprimento da corda.

08. Se a corda passar a oscilar em sua freqüência fundamental, o comprimento de onda da onda estacionária será duas vezes o valor do comprimento da corda.

16. O comprimento de onda gerado na corda independe da densidade da corda.

Gab: 11

33 - (FEPECS DF/2008)

Em linguagem musical, intervalo ( i ) entre duas notas de freqüências f e f’ é a razão entre a maior e a menor

freqüência, ou seja, i = f'/ f , sendo f' > f . O intervalo é denominado uníssono quando i=1 , tom maior,

quando i = 9/8 , tom menor, quando i = 10/9 , semitom, quando i = 16/15 , e oitava, quando i = 2 .

Considere dois tubos acústicos de mesmo comprimento L, sendo um aberto em ambas as extremidades e o outro fechado em uma das extremidades. O primeiro está vibrando numa freqüência quatro vezes maior que sua fundamental, enquanto o segundo, numa freqüência nove vezes maior que sua fundamental.

O intervalo entre os sons emitidos pelos dois tubos é:

a) uníssono;

b) tom maior;

c) tom menor;

d) semitom;

e) oitava.

Gab: B