1) Um motorista aciona a buzina do seu carro em alta velocidade (100 km/h). Se a frequência do som emitido pela buzina é de 1000 Hz, a frequência percebida pelo motorista é de:
a) 500 Hz
b) 1000 Hz
c) 1500 Hz
d) 2000 Hz
e) 2500 Hz
2) Uma fonte que emite um som de frequência f se aproxima de um observador que se encontra em repouso em relação à Terra. A frequência do som percebido pelo observador é:
a) igual a f;
b) maior do que f;
c) menor do que f;
d) pode ser maior ou menor do que f, dependendo da velocidade;
e) o som desaparece.
3) Uma fonte que emite um som de frequência f se encontra em repouso em relação à Terra. Um observador caminha se afastando da fonte. Com relação à frequência do som percebido pela pessoa, é correto afirmar:
a) igual a f;
b) maior do que f;
c) menor do que f;
d) pode ser maior ou menor do que f, dependendo da velocidade;
e) o som desaparece.
4) (UFSM-RS) Um ouvinte, ao aproximar-se de uma fonte sonora em repouso, perceberá ____________ da onda sonora __________ .
a) a frequência, inalterada;
b) a frequência, aumentada;
c) a frequência, diminuída;
d) o comprimento e onda, aumentado;
e) o comprimento de onda, inalterado.
5) (UFU-MG) Assinale a alternativa falsa:
a) A intensidade de um som é tanto maior, quanto maior for a amplitude da onda sonora.
b) A variação da frequência de uma onda, causada pelo movimento do observador em relação à fonte de onda, é denominada de efeito Doppler.
c) As ondas mecânicas, ao se refletirem e se refratarem, obedecem às mesmas leis de reflexão e de refração da luz.
d) Quanto maior for a frequência de uma fonte de uma onda sonora, menor será a energia transportada por ela.
e) O som é uma onda mecânica.
6) (UFPI) O som da sirene de um carro de patrulha estacionado no acostamento e uma rodovia é mais agudo (maior frequência) para os motoristas que estejam se aproximando do carro patrulha e mais grave (menor frequência) para aqueles que estejam se afastando do carro patrulha. Este fato é uma consequência:
a) do princípio da superposição de efeitos;
b) da reverberação do som;
c) da ressonância do som;
d) do efeito Doppler;
e) do transporte de energia através das ondas.
7) (UFPR) Sobre os conceitos e aplicações da acústica e dos fenômenos ondulatórios, é correto afirmar:
01 - A velocidade de propagação da onda em duas cordas de violão de mesmas dimensões, uma de aço (ρ = 8 g/cm3) e outra de náilon (ρ = 1,5 g/cm3), submetidas à mesma tração, é maior na corda de náilon.
02 - Em ondas sonoras, avibração das partículas do meio ocorre paralelamente à sua direção de propagação.
04 - Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, se uma pessoa ouve um trovão 2 s após ver o raio então este ocorreu a uma distância superior a 1 km da pessoa.
08 - Quando um diapasão soando aproxima-se de um observador, o som que este percebe proveniente do diapasão é mais grave do que aquele que ele perceberia se o diapasão estivesse em repouso.
16 - A frequência fundamental num tubo sonoro de 20 cm de comprimento tem o mesmo valor, seja o tubo aberto ou fechado.
32 - Para se produzir uma onda estacionária de comprimento de onda λ numa corda esticada e fixa nas duas extremidades, o comprimento da corda deve ser um múltiplo inteiro de λ/2.
Responda as questões 8 e 9 com base na explicação abaixo:
8) (FAMECA-SP) Uma fonte emite ondas com frequência
f = 1000 ciclos/s e velocidade
c = 1000 m/s em determinado meio.
Se a fonte se move com velocidade de 100 m/s, o comprimento de onda na frente da fonte móvel é de:
a) 1 m
b) 1,10 m
c) 0,9 m
d) 0,1 m
e) 0,8 m
9) (FAMECA-SP) Se a fonte está em repouso e um observador se afasta da fonte a uma velocidade de 100 m/s, a frequência ouvida pelo observador é de:
a) 900 ciclos/s
b) 909 ciclos/s
c) 1100 ciclos/s
d) 1000 ciclos/s
e) 990 ciclos/s
10) (UFPA) Uma fonte em repouso emite um som de frequência de 2000 Hz que se propaga com velocidade de 300 m/s. A velocidade com que um observador deve aproximar-se dessa fonte, de modo a perceber um som com frequência de 4000 Hz, vale, em m/s:
a) 300
b) 450
c) 500
d) 600
e) 650
11) (UFPR) A velocidade de propagação do som num gás é de 300 m/s. Um diapasão vibrando neste gás gera uma onda com comprimento de onda de 2,00 cm. É correto afirmar:
01 - a frequência do diapasão é de 60 Hz.
02 - A onda emitida pelo diapasão corresponde a um infra-som.
04 - Um observador em movimento, aproximando-se do diapasão, detectaria uma onda com frequência maior que a frequência de vibração do diapasão.
08 - Um outro diapasão que vibrasse com a frequência de 5,00 kHz emitiria um som cujo comprimento de onda seria de 6,00 cm nesse gás.
12) (UFBA) Assinale as alternativas corretas e dê como resultado a soma dos números a elas associados.
Um trem, parado em uma estação, emite um apito na frequência f = 1700 Hz acendendo simultaneamente o farol. Um observador a 3,4 km começa a ouvir o apito 10 s após visualizar o acendimento do farol.
01 - A velocidade do som pode ser estimada em 170 m/s.
02 - O comprimento da onda do som correspondente ao apito vale, aproximadamente, 20 cm.
04 - A primeira onda a chegar ao observador é uma onda elástica longitudinal.
08 - Estando o trem em movimento e aproximando-se do observador, este ouviria um apito de frequência mais elevada.
16 - A velocidade do som aumentaria se o trem entrasse em movimento.
32 - O intervalo de tempo entre a percepção do apito e a visualização do acendimento do farol será maior quanto mais distante do trem estiver o observador.
13) (UFPR) Um observador parado vê uma pessoa da uma pancada num sino situado a 680 m. Após um intervalo de tempo t ele escuta um som de frequência 85,0 Hz. Supondo que o ar esteja em repouso e que a velocidade do som seja de 340 m/s, é correto afirmar:
01 - O intervalo de tempo t é igual a 2,00 s
02 - Para um som de frequência 850 Hz, t seria igual a 0,20 s
04 - A distância do observador ao sino contém 170 m de onda
08 - Se, no momento em que escutou o som, o observador estivesse correndo em direção ao sino, ele ouviria um som mais agudo
16 - Se o sino e o observador estivessem em margens opostas de um lago, e o observador tivesse a orelha esquerda dentro da água e a direita no ar, haveria um intervalo de tempo entre os sons recebidos em cada ouvido
14) (FAMECA-SP) Um observador acha-se em um trem a 72 km/h e cruza com outro em sentido contrário a 90 km/h, apitando com uma frequência de 1500 Hz. Sendo a velocidade do som 340 m/s, as frequências dos sons percebidos pelo observador antes e depois do cruzamento são, respectivamente:
a) de 1921 a 1922 Hz e de 1141 a 1142 Hz
b) de 1502 a 1503 Hz e de 938 a 939 Hz
c) de 1714 a 1716 Hz e de 1314 a 1316 Hz
d) 2000 Hz e 1400 Hz
e) 2200 Hz e 1600 Hz
15) (PUC-PR) Uma ambulância dotada de uma sirene percorre, numa estrada plana, a trajetória ABCDE, com velocidade de módulo constante de 50 km/h. os trechos AB e DE são retilíneos e BCD um arco de circunferência de raio 20 m, com centro no ponto O, onde se posiciona um observador que pode ouvir o som emitido pela sirene:
Ao passar pelo ponto A, o motorista aciona a sirene cujo som é emitido na frequência de 350 Hz. Analise as proposições a seguir:
I - Quando a ambulância percorre o trecho AB, o observador ouve um som mais grave que o som de 350 Hz
II - Enquanto a ambulância percorre o trecho BCD, o observador ouve um som de frequência igual a 350 Hz
III - À medida que a ambulância percorre o trecho DE, o som percebido pelo observador é mais agudo que o emitido pela ambulância, de 350 Hz
IV - Durante todo o percurso, a frequência ouvida pelo observador será de frequência igual a 350 HZ
Está correta ou estão corretas:
a) I e II
b) IV
c) II e III
d) I e III
e) apenas II
16) (VUNESP-SP) Uma pessoa com excelente ouvido musical, parada em uma esquina, ouve a sirene de um carro de bombeiros que se encontra parado e identifica esta frequência como 1000 Hz. Em seguida, o carro começa a se aproximar com velocidade constante e, quando passa pela pessoa, esta identifica como 1100 Hz. A seguinte expressão relaciona as frequências ouvidas com a velocidade VS do som no ar e VF da fonte sonora quando esta se aproxima de um observador parado.
Onde:
f é a frequência emitida pela fonte
f ' é a frequência ouvida quando a fonte se aproxima
VS é a velocidade do som no ar = 340 m/s
A velocidade do carro de bombeiros, desde que parte até cruzar com a pessoa, e o comprimento de onda da frequência ouvida neste instante são, respectivamente:
a) 33 m/s e 27 cm
b) 30 m/s e 30 cm
c) 27 m/s e 33 cm
d) 33 m/s e 30 cm
e) 30 m/s e 27 cm
17) (EFEI-MG) Um trem se aproxima de uma estação com velocidade de 20,0 m/s, soando seu apito de frequência igual a 400 Hz, quando medida pelo maquinista. Quais são o comprimento de onda e a frequência desse som quando medidos por um observador que está fixo na plataforma vendo o trem se aproximar? Dado: velocidade do som no ar: VS = 330 m/s.
Gabarito:
1) b
2) b
3) c
4) b
5) d
6) d
7) 35 (01, 02, 32)
8) c
9) a
10) a
11) 12 (04, 08)
12) 42 (02, 08, 32)
13) 29 (01, 04, 08, 16)
14) c
15) e
16) b
17) f = 425,8 Hz
λ = 77,5 cm