Exemplos de perguntas sobre ondas sonoras

16 exemplos de perguntas sobre ondas sonoras

1. Um espectador em uma corrida de carros ouve sons diferentes (o rugido dos carros) à medida que os carros se aproximam e se afastam. Um carro de corrida comum produz um som de 800 Hz. Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s,^-1 e a velocidade do carro é de 20 m/s^-1Então, a frequência ouvida quando o carro se aproxima é…
A. 805 Hz

B. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

E. 875 Hz

Discussão

Sabe-se que:

v_s = -20 m/s (negativo porque o carro está se afastando do ouvinte)

v_p = 0 (o ouvinte está em silêncio porque está assistindo)

f = 800 Hz

v = 340 m / s

Pergunta: Qual a frequência do som que você ouve?

Resposta:

A resposta correta é D.

2. Uma pessoa se move a uma velocidade de 10 m/s.^-1 Ao se aproximar de uma fonte sonora estacionária, cuja frequência é de 680 Hz, a pessoa se afasta dela à mesma velocidade. Se a velocidade da fonte sonora no ar é de 340 m/s,^-1Então, a comparação das duas frequências ouvidas ao se mover em direção à fonte e ao se afastar da fonte é...

A. 33 / 34

B. 33 / 35

C. 34 / 35

D. 35 / 33

E. 35 / 34

Discussão

Sabe-se que:

v = 340 m / s

v_p = 10 m / s

v_s = 0

f = 680 Hz

Pergunta: Qual é a razão entre a frequência do som quando o ouvinte se aproxima da fonte e a frequência quando se afasta da fonte?

Resposta:

O ouvinte se afasta da fonte:

Comparação das frequências ouvidas:

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

A resposta correta é D.

3. Uma locomotiva viajando a uma velocidade de 72 km/h se aproxima de uma passagem de nível enquanto emite um apito com frequência de 1600 Hz. Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s, então a frequência do apito ouvida pelo guarda da passagem de nível é de …

A. 3600 Hz

B. 3400 Hz

C. 1800 Hz

D. 1700Hz

E. 1400Hz

Discussão

Sabe-se que:

A velocidade da fonte sonora (v)_s) = 72 km/h = 20 m/s (em relação ao meio condutor do som)

Frequência da fonte sonora (f) = 1600 Hz

Velocidade do som no ar (v) = 340 m/s

Velocidade do ouvinte (v)_p) = 0 (zero porque o ouvinte não está se movendo)

Pergunta: qual a frequência do som ouvido pelo guarda (f')?

Resposta:

A resposta correta é D.

4. O caminhão de bombeiros está se movendo a uma velocidade de 20 m/s.^-1 enquanto a sirene soa a uma frequência de 400 Hz (velocidade do som no ar de 300 m/s).^-1Se um caminhão de bombeiros estiver se afastando de uma pessoa parada na beira da estrada, a pessoa ouvirá a sirene em uma frequência de…

A. 375 Hz

B. 575 Hz

C. 600 Hz

D. 620 Hz

E. 725 Hz

Discussão

Sabe-se que:

v_s = 20 m/s (positivo porque o carro está se afastando do ouvinte)

v_p = 0 (ouvinte silencioso à beira da estrada)

f = 400 Hz

v = 300 m / s

Pergunta: frequência do som ouvido ?

Resposta:

A resposta correta é A.

5. Um alto-falante de uma torre de alerta está emitindo um som na frequência de 670 Hz. Um carro está se aproximando da torre a uma velocidade de 90 km/h. Se a velocidade do som no ar é de 335 m/s, então a frequência do som emitido pelo alto-falante e ouvida pelo motorista do carro é...

A. 900 Hz

B. 840 Hz

C. 800 Hz

D. 750 Hz

E. 720 Hz

Discussão

Sabe-se que:

f = 670 Hz

v_s = 0 (torre parada)

v_p = 90 km/h = 25 m/s (positivo porque o ouvinte está se aproximando da fonte sonora)

v = 335 m / s

Pergunta: Qual é a frequência do som ouvido pelo motorista (f')?

Resposta:

A resposta correta é E.

6. Dini estava no trem A, que estava parado. Outro trem (B) está se movendo em direção a A a uma velocidade de 2 m/s.^-1 enquanto sopra um apito com uma frequência de 676 Hz. Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s^-1Então, a frequência do apito do trem B que Dini ouviu foi...
A. 680 Hz

B. 676 Hz

C. 660 Hz

D. 656 Hz

E. 640 Hz

Discussão

Sabe-se que:

v_s = -2 m/s (trem B negativo aproximando-se de Dini e do trem A)

v_p = 0 (No início de um trem parado)

f = 676 Hz

v = 340 m / s

Pergunta: Qual foi a frequência do trem B que Dini ouviu?

Resposta:

A resposta correta é A.

7. Um jogador de futebol corre a uma velocidade de v_p em direção ao árbitro que permanecia em silêncio enquanto apitava a uma frequência de f_sSe a velocidade do ar nesse local for v, então a frequência ouvida pelo jogador é formulada como…

Discussão

Conhecido :

v_s = 0 (árbitro em silêncio)

v_p = v_p (positivo porque está perto da fonte sonora)

f = f_s

v = v

Perguntado Qual é a fórmula de frequência ouvida pelos jogadores de futebol?

Jawab :

A resposta correta é A.

8. A ambulância A está se movendo a uma velocidade de 0,25 v atrás do carro B, que se move a uma velocidade de 0,2 v na mesma direção que A. Nesse instante, a sirene da ambulância A soa a 1.000 Hz. Se a velocidade do som é v, a frequência ouvida pelo motorista do carro B é…

A. 1.500 Hz

B. 1.250 Hz

C. 1.111 Hz

D. 1.067 Hz

E. 1.000 Hz

Discussão

Conhecido :

Frequência da fonte sonora (f) = 1.000 Hz

A velocidade da fonte sonora (v)_s) = -0,25 v (em relação ao meio que conduz o som)

Velocidade do som (v) = v

Velocidade do ouvinte (v)_p) = -0,2 v (em relação ao meio que conduz o som)

Perguntado Frequência do som percebida pelo ouvinte (f')

Jawab :

Fórmula do efeito Doppler:

A resposta correta é D.

9. Uma fonte sonora com frequência de 640 Hz move-se em direção a um observador a uma velocidade de 20 m/s. Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s e o observador se afasta da fonte sonora a uma velocidade de 10 m/s, então a frequência do som ouvido pelo observador é…

A. 600 Hz

B. 660 Hz

C. 900 Hz

D. 980 Hz

E. 1300 Hz

Discussão

Conhecido :

Frequência da fonte sonora (f) = 640 Hz

A velocidade da fonte sonora (v)_s) = -20 m/s (em relação ao ar como meio condutor de som)

Velocidade do som (v) = 340 m/s (relativa ao ar como meio de transmissão do som)

Velocidade do ouvinte (v)_p) = -10 m/s (em relação ao ar como meio condutor de som)

Perguntado Frequência do som percebida pelo ouvinte (f')

Jawab :

A resposta correta é B.

10. Uma fonte sonora se move a uma velocidade de 60 m/s, deixando para trás um observador que se move na mesma direção da fonte sonora a uma velocidade de 10 m/s. Se a velocidade do som no ar é de 340 m/s e a frequência da fonte sonora é de 800 Hz, então a frequência do som ouvido pelo observador é…

A. 700 Hz

B. 800 Hz

C. 940 Hz

D. 960 Hz

E. 1.120 Hz

Discussão

Conhecido :

Frequência da fonte sonora (f) = 800 Hz

A velocidade da fonte sonora (v)_s) = 60 m/s (em relação ao ar como meio condutor de som)

Velocidade do som (v) = 340 m/s (relativa ao ar como meio de transmissão do som)

Velocidade do ouvinte (v)_p) = 10 m/s (em relação ao ar como meio condutor de som)

Perguntado Frequência do som percebida pelo ouvinte (f')

Jawab :

A resposta correta é A.

Intensidade sonora

11. A intensidade sonora no ponto P, que está a 3 m da fonte sonora, é de 10.^-4 watts/m²O ponto R está a 300 m da fonte sonora. Se a intensidade limite I₀ = 10^-12 watts/m²Então, a comparação dos níveis de intensidade nos pontos P e R é…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 2 : 4

E. 3 : 4

Discussão

Conhecido :

Intensidade sonora no ponto P (I_P) = 10^-4 W / m²

A distância do ponto P à fonte sonora (r)_P) = 3 metros

A distância do ponto R à fonte sonora (r)_R) = 300 metros

Intensidade limiar (I)_o) = 10^-12 Watt/m²

Perguntado Comparação dos níveis de intensidade nos pontos P e R (TI)_P : ISTO_R)

Jawab :

A fórmula que relaciona intensidade e distância. :

I_p r_p² = Eu_R r_R²

Intensidade sonora em R :

(10^-4) (3²) = (Eu_R) (300²)

(10^-4)(9) = (I_R) (90000)

9 x 10^-4 = (Eu_R)(9 x 10⁴)

I_R = 9 x 10^-4 : X 9 10^-4

I_R = 10^-8

A intensidade sonora no ponto R é 10.^-8 W / m².

Comparação de TI nos pontos P e R :

80 dB: 40 dB

2: 1

A resposta correta é B.

12. A intensidade sonora no ponto A, que está a 1 metro da fonte sonora, é de 10.^-7 W / m²O ponto B está a 100 metros da fonte sonora. Se a intensidade limite for 10^-12 W / m²A comparação dos níveis de intensidade em A e B é…

A. 5 : 3

B. 5 : 1

C. 4 : 5

D. 4 : 3

E. 3 : 1

Discussão

Conhecido :

Intensidade sonora no ponto A (I)_A) = 10^-7 W / m²

A distância do ponto A à fonte sonora (r)_A) = 1 metros

A distância do ponto B à fonte sonora (r)_R) = 100 metros

Intensidade limiar (I)_o) = 10^-12 Watt/m²

Perguntado Comparação dos níveis de intensidade nos pontos A e B (TI)_A : ISTO_B)

Jawab :

A fórmula que relaciona intensidade e distância. :

I_A r_A² = Eu_B r_B²

Intensidade sonora no ponto B :

(10^-7) (1²) = (Eu_B) (100²)

(10^-7)(1) = (I_B) (10.000)

1 x 10^-7 = (Eu_B)(1 x 10⁴)

I_B = 10^-7 : 10⁴

I_B = 10^-11

A intensidade sonora no ponto R é 10.^-11 W / m².

Comparação de TI nos pontos A e B :

50 dB: 10 dB

5: 1

A resposta correta é B.

13. Os pontos A e B estão a uma distância de 800 m e 400 m, respectivamente, da fonte sonora. Se na área A você ouvir um som com intensidade de 10^-3 W / m²Então, a comparação dos níveis de intensidade dos pontos A e B é… (log 2 = 0,3 e I_o = 10^-12 W / m²)

A. 11 : 15

B. 15 : 11

C. 15 : 16

D. 16 : 11

E. 16 : 15

Discussão

Conhecido :

Intensidade sonora no ponto A (I)_A) = 10^-3 W / m²

A distância do ponto A à fonte sonora (r)_A) = 800 metros

A distância do ponto B à fonte sonora (r)_B) = 400 metros

Intensidade limiar (I)_o) = 10^-12 Watt/m²

Log 2 = 0,3

Perguntado Comparação dos níveis de intensidade nos pontos A e B (TI)_A : ISTO_B)

Jawab :

A fórmula que relaciona intensidade e distância. :

I_A r_A² = Eu_B r_B²

Intensidade sonora no ponto B :

(10^-3) (800²) = (Eu_B) (400²)

(10^-3)(640.000) = (I_B) (160.000)

(10^-3)(64) = (I_B) (16)

(10^-3)(4) = (I_B) (1)

I_B = 4 x 10^-3 : 1

I_B = 4 x 10^-3

A intensidade sonora no ponto B é de 4 x 10^-3 W / m².

A relação TI nos pontos P e R é:

90 dB: 96 dB

15: 16

A resposta correta é C.

Intensidade e níveis de intensidade sonora

14. Tabela de níveis de intensidade para cada fonte sonora.

Fonte sonora	Nível de intensidade sonora (TI)
O som dos pássaros cantando	80 dB
Sirene de ambulância	100 dB
Trovão (relâmpago)	160 dB

Um motor de carro produz um nível de intensidade sonora de TI = 70 dB (I_o = 10^-12 Watt m^-2Para que o som do motor produza um nível de intensidade equivalente ao som da sirene de uma ambulância, o número de motores de carro necessários é…

A. Máquina de 20.00
Máquina B. 30.00
C. 100.0 máquinas
D. 1.000 máquinas
E. 3.000 máquinas

Discussão
Conhecido :
TI do carro = 70 dB
Nível de interferência da ambulância = 100 dB
I_o = 10^-12 Watt/m²
Perguntado Quantos motores de carro a capacidade de um veículo (IT) deve ter para ser equivalente à capacidade de uma ambulância (IT)?
Jawab :

Ambulância TI = carro TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = log x
Antilog 3 = x
10³ = x
1000 =x
A resposta correta é D.

15. Uma fonte sonora tem um nível de intensidade de 60 dB (I_o = 10 ^{- 12} watt m^-2Quando 100 fontes sonoras idênticas soam simultaneamente, o nível de intensidade sonora produzido é…

A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB

Discussão
Conhecido :
TI = 60 dB
I_o = 10^-12 W / m²
x = 100
Perguntado Fonte de som TI 100?
Jawab :
TI 100 fontes de som = TI 1 máquina + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 10²
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
A resposta correta é B.

Efeito Doppler
16. Um jogador de futebol corre em alta velocidade v_p em direção ao árbitro que permanecia em silêncio enquanto apitava a uma frequência de f_sSe a velocidade do ar nesse local for v, então a frequência ouvida pelo jogador é formulada como…

Discussão
Conhecido :
v_s = 0 (árbitro em silêncio)
v_p = v_p (positivo porque está perto da fonte sonora)
f = f_s
v = v
Perguntado Qual é a fórmula de frequência ouvida pelos jogadores de futebol?
Jawab :

A resposta correta é A.

Fonte da pergunta:

Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico