Obtenha respostas rápidas e precisas para suas perguntas no Sistersinspirit.ca, a melhor plataforma de Q&A. Experimente a conveniência de encontrar respostas precisas para suas perguntas de uma comunidade dedicada de especialistas. Nossa plataforma oferece uma experiência contínua para encontrar respostas confiáveis de uma rede de profissionais experientes.

1. O canal que vai do tímpano à entrada do ouvido pode ser considerado como um tubo cilíndrico de 2,5 cm de comprimento, fechado numa extremidade e aberto na outra. Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s. Calcule a frequência fundamental de vibração da coluna de ar contida nesse canal.

 

2- Os morcegos são mamíferos voadores que dispõem de um mecanismo denominado biossonar ou ecolocalizador, que permite ações de captura de insetos ou o desvio de obstáculos. Para isso, ele emite um ultrassom a uma distância de 5 m do objeto com uma frequência de 100 kHz e comprimento de onda de 3,5x10–3m. Dessa forma, o tempo de persistência acústica (permanência da sensação auditiva) desses mamíferos voadores é, aproximadamente:

 

3. Um alto-falante (S), ligado a um gerador de tensão senoidal (G), é utilizado como um vibrador que faz oscilar, com freqüência constante, uma das extremidades de uma corda (C). Esta tem comprimento de 180 cm e sua outra extremidade é fixa, segundo a figura I.Num dado instante, o perfil da corda vibrante apresenta-se como mostra a figura II. Nesse caso, a onda estabelecida na corda possui amplitude e comprimento de onda, em centímetros, iguais a:

 

4. Você está parado em um cruzamento, esperando que o sinal vermelho fique verde. A distância que vai de seu olho até o sinal é de 10 m. Essa distância corresponde a vinte milhões de vezes o comprimento de onda da luz emitida pelo sinal. Usando essa informação, você pode concluir, corretamente, que a freqüência da luz vermelha é, em Hz: (Dado: velocidade da luz no ar = 3,0x108m/s). 6. A figura mostra uma lâmina bimetálica de aço e cobre, que é utilizada para ligar o circuito elétrico de um alarme contra incêndio. Sabendo que os coeficientes de dilatação linear do aço e do cobre, são respectivamente 1,2x10-5 °C-1 e 1,7x10-5 °C-1 qual dos metais deve ser colocado na parte superior desta lâmina? Justifique?

 

7. Uma plataforma P encontra-se apoiada na posição horizontal sobre duas colunas, A e B, como mostra a figura. Devido a um desnível do terreno, para manter a plataforma sempre na horizontal a qualquer temperatura foi preciso fazer uma coluna de concreto (a) com comprimento de 7,8m a 0°C e outra de ferro (b). Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do concreto e do ferro são respectivamente iguais 1,2.10-5 °C-1 e 1,3.10-5 °C-1, determine o comprimento que deve ter a coluna de ferro a 0°C para que a plataforma fique sempre na horizontal seja qual for a temperatura.

Sagot :

Questão 1)
v = 340 m/s

L = 2,5 cm -> tranformado em m= 0,025 m

O tubo tem uma extremidade aberta e outra fechada, então:

L = λ /4 
 
0,025 = λ / 4

λ = 0,1 m


v = λf
340 = 0,1 f

f = 3400 Hz

Então, 3400Hz ficará dentro do limiar.
Espero ter ajudado! ^^
 

1) A frequência fundamental de vibração da coluna de ar contida nesse canal equivale a 3400 Hertz.

No caso de tubos sonoros fechados, temos as seguintes expressões genéricas para n harmônicos -  

λₙ = 4L/n  

fₙ = n.V/4L

Onde,  

L = comprimento do tubo  

n = número do harmônico  

V = velocidade de propagação da onda sonora  

f = frequência da onda  

λ = comprimento de onda

No caso em questão, temos os seguintes dados-

  • V = 340 m/s
  • L = 2,5 cm = 0,025 metros

f = V/4L

f = 340/4. 0,025

f = 3400 Hertz

2) O tempo de persistência acústica equivale aproximadamente a 0,03 segundos.

A Equação Fundamental da Ondulatória relaciona a velocidade de propagação de uma onda, em determinado meio, ao seu comprimento e a sua frequência por meio da expressão que segue abaixo -  

V = λ·f

Calculando a velocidade de propagação da ondas-

V = 100.000. 3,5. 10⁻³

V = 350 m/s

Para calcular o espaço mínimo entre o emissor do som e o obstáculo no caso de ecolocalizadores, usamos a equação abaixo -

V = 2ΔS/Δt

340 = 2. 5/Δt

Δt ≅ 0,03 segundos

3) A onda estabelecida na corda possui amplitude  e comprimento de onda, em centimetros, iguais a  respectivamente:

d) 1,0 e 180

A amplitude de uma onda é a distância que vai do seu eixo até o seu ponto mais elevado (crista da onda).  

A = 2/2  

A = 1 cm

O comprimento de onda representa a distância entre duas cristas consecutivas, dois vales consecutivos ou dois pontos equivalentes consecutivos de uma onda.

No caso em questão temos uma corda com extremidade fixa. Observando a figura percebemos que o comprimento de onda equivale ao comprimento da corda.

L = λ

Logo,

λ = 180 cm

4) A freqüência da luz vermelha é 6.10¹⁴ Hz

Calculando o comprimento de onda-

10 = 20000000λ  

λ = 10/20000000  

λ = 0,5.10⁻⁶ m

A Equação Fundamental da Ondulatória relaciona a velocidade de propagação de uma onda, em determinado meio, ao seu comprimento e a sua frequência por meio da expressão que segue abaixo -  

V = λ·f  

v =λf  

3.10⁸ = 0,5.10⁻⁶.f  

f =3.10⁸ / 0,5.10⁻⁶

f =6.10¹⁴ Hz

5) O cobre deve ser colocado na parte superior dessa lâmina pois possui maior coeficiente de dilatação.

As lâminas bimetálicas possuem duas lâminas de metais com coeficiente de dilatação diferentes, o fato de uma lâmina dilatar mais do que a outra permite que esse conjunto seja utilizado para acionar ou interromper circuitos elétricos.

No caso em questão as duas lâminas possuem o mesmo comprimento inicial e estão submetidas à mesma variação de temperatura. No entanto,

αcobre > αaço

Logo, a variação de comprimento da lâmina de cobre será maior do que a da lâmina de aço.

A lâmina de cobre irá curvar para baixo, e a lâmina de aço também se curvará, permitindo o acionamento do circuito.

6) O comprimento que deve ter a coluna de ferro a 0°C deve ser de 7,2 metros.

A dilatação das duas colunas deve ser a mesma, para que a plataforma esteja sempre na horizontal.

A dilatação linear é aquela em que se considera a variação de volume em apenas uma dimensão. Podemos calculá-la por meio da equação abaixo-

ΔL = Lo·α·ΔT

A variação da temperatura será a mesma para as duas colunas.

ΔLa = ΔLb

Lo. α. ΔT (a) = Lo. α. ΔT (b)

7,8. 1,2. 10⁻⁵ = Lo. 1,3. 10⁻⁵

Lo = 7,2 metros

Saiba mais em,

https://brainly.com.br/tarefa/20561041

View image faguiarsantos