Quiz - Ondas Sonoras

Sobre as ONDAS SONORAS podemos afirmar

• É uma onda mecânica transversal, ou seja, os elementos do meio oscilam em uma direção perpendicular à direção de propagação da onda.

• É uma onda mecânica longitudinal, ou seja, os elementos do meio oscilam na mesma direção de propagação da onda.

• É uma onda eletromagnética, ou seja, não depende de meio material para se propagar.

• É uma onda de pressão, ou seja, expande o ar na direção em que se propaga, sem provocar oscilação dos elementos do meio.

Considere a equação de uma onda sonora

S(x,t) = S_m . cos(k.x - ω.t)

Sobre os elementos que constituem essa equação , podemos afirmar, exceto

• S(x,t) determina o deslocamento transversal do elemento do meio.

• S_m define a amplitude do deslocamento na oscilação, ou seja, o deslocamento máximo em qualquer sentido a partir da posição de equilíbrio.

• O argumento (k.x - ω.t) é a chamada fase da onda.

• A equação descreve uma onda sonora que produz um deslocamento longitudinal (S) de um elemento de massa do meio.

Uma onda sonora produz uma variação de pressão (Δp) do meio, que pode ser descrita pela equação

Δp(x,t) = Δp_m . sen(k.x - ω.t)

Nessa equação a amplitude da pressão (Δp_m) é o máximo aumento ou diminuição de pressão associado à onda.

• Verdadeiro

• Falso

A velocidade de uma onda mecânica, seja ela transversal ou longitudinal, depende tanto das propriedades inerciais do meio (para armazenar energia cinética) como das propriedades elásticas do meio (para armazenar energia potencial).

• Verdadeiro

• Falso

 $v=\sqrt{\frac{B}{\rho}}$  

Sobre a VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DA ONDA SONORA podemos afirmar

• Quando uma onda sonora se propaga no meio, a energia cinética está associada à compressão e à expansão de pequenos elementos de volume desse meio.

• A velocidade de propagação da onda sonora é inversamente proporcional à raiz quadrada do módulo de elasticidade volumétrica (B) do meio.

• A propriedade que determina o quanto um elemento de um meio muda de volume quando é submetido a uma pressão é o módulo de elasticidade volumétrica (B), onde

  B = -Δp / (ΔV/V)

• A velocidade de propagação da onda sonora é diretamente proporcional à raiz quadrada da massa específica (ρ) do meio.

Sobre a INTERFERÊNCIA DE ONDAS SONORAS podemos afirmar, exceto

• Considerando a interferência de duas ondas sonoras de mesmo comprimento de onda e mesma amplitude que se propagam no mesmo sentido com uma diferença de fase φ, a amplitude resultante é dada por

  S'_m = 2.S_m . cos(φ/2)

• A interferência de duas ondas sonoras de mesmo comprimento de onda que passam pelo mesmo ponto depende da diferença de fase φ entre as ondas.

• A diferença de fase é dada por

  φ = ΔL .λ/2π

• A diferença de fase φ , depende da diferença de percurso ΔL até o ponto.

Sobre a INTERFERÊNCIA DE ONDAS SONORAS, onde a amplitude resultante é dada por S'_m = 2.S_m . cos(φ/2) podemos afirmar, exceto

• Se a interferência é construtiva, então φ é zero ou qualquer múltiplo inteiro de 2π, ou seja,

  φ = m.2π, para m = 0,1,2,...

• Se a interferência é destrutiva, então φ é qualquer múltiplo ímpar de π/2, ou seja,

  φ = (m + 1/2).π, para m = 0,1,2,...

• Se a interferência é construtiva, então ΔL é zero ou qualquer múltiplo inteiro de λ, ou seja,

  ΔL = m.λ, para m = 0,1,2,...

• Se a interferência é destrutiva, então ΔL é qualquer múltiplo ímpar de λ/2, ou seja,

  ΔL = (m + 1/2).λ, para m = 0,1,2,...

Sobre a INTENSIDADE DAS ONDAS SONORAS em uma superfície, podemos afirmar, exceto

• É a taxa média por unidade de área com a qual a energia contida na onda sonora atravessa a superfície ou é absorvida pela superfície, dada em watts por metro quadrado (W/m²).

• Pode ser definida como I = P/A, onde P é a taxa de transferência da energia (potência) da onda sonora e A é a área da superfície que intercepta a onda sonora.

• Considerando uma fonte sonora pontual e isotrópica, ou seja, que emite o som com a mesma intensidade em todas as direções, a intensidade sonora (I) do som emitido por essa fonte diminui com o quadrado da distância (r) da fonte.

• A intensidade sonora (I) não possui relação com a amplitude do deslocamento (S_m).

O NÍVEL SONORO (β) é dado em decibéis (dB) e é calculado com base em uma intensidade de referência

I₀ = 10^-12 W/m² (watts por metro quadrado).

• Verdadeiro

• Falso

Sobre as ONDAS SONORAS ESTACIONÁRIAS podemos afirmar, exceto

• As ondas estacionárias podem ser criadas em um tubo, ou seja, ressonâncias podem ser criadas, se uma onda sonora com um comprimento de onda (λ) apropriado for introduzida no tubo.

• As ondas sonoras que se propagam no interior do tubo são refletidas nas extremidades do tubo gerando superposição, porém esse fenômeno não ocorre caso a extremidade esteja aberta.

• A superposição das ondas que se propagam no tubo em sentidos opostos produz uma onda estacionária, sendo que os comprimentos de onda (λ) para os quais isso acontece correspondem às frequências de ressonância.

• A extremidade fechada de um tubo é como a extremidade fixa de uma corda, pois deve existir um nó (deslocamento nulo) no local.