Som: altura, intensidade, timbre e efeito Doppler

Física, 2ª série: Som: altura, intensidade, timbre e efeito Doppler

1. Um violino e uma flauta tocam a mesma nota musical, com a mesma intensidade. Mesmo assim, um ouvinte consegue distinguir os dois instrumentos. A qualidade do som que permite essa distinção é o

   1. atimbre, ligado à forma da onda e aos harmônicos que acompanham a frequência fundamental
   2. bvolume, ligado à amplitude da onda
   3. caltura, ligada à frequência fundamental da nota
   4. dcomprimento de onda, que é diferente para cada instrumento tocando a mesma nota
   5. eperíodo, que depende do material do instrumento

2. O ouvido humano percebe sons com frequências entre cerca de 20 Hz e 20 000 Hz. Morcegos, golfinhos e aparelhos de ultrassonografia utilizam sons com frequências acima de 20 000 Hz, chamados de

   1. ainfrassons
   2. bsons graves
   3. condas eletromagnéticas
   4. dultrassons
   5. esons de baixa intensidade

3. O nível sonoro em decibéis aumenta 10 dB cada vez que a intensidade sonora é multiplicada por 10. Um liquidificador produz cerca de 90 dB, e uma conversa tranquila, cerca de 60 dB. A intensidade sonora do liquidificador é maior que a da conversa

   1. a1 000 vezes
   2. b30 vezes
   3. c1,5 vez
   4. d3 vezes
   5. e100 vezes

4. A tabela mostra, de forma simplificada, uma referência de tempo máximo diário de exposição a ruídos contínuos, usada em segurança do trabalho (valores do Anexo 1 da NR-15).

   Nível sonoro (dB)	Tempo máximo diário
   85	8 h
   90	4 h
   95	2 h
   100	1 h
   105	30 min

   Júlia costuma ouvir música com fones de ouvido a 100 dB por cerca de 3 horas por dia. Com base na tabela, é correto concluir que

   1. aela fica exposta três vezes mais que o tempo de referência
   2. bela está dentro do limite, pois 100 dB é menor que 105 dB
   3. cela está dentro do limite, pois 3 h é menos que 8 h
   4. do risco é nulo, pois fones de ouvido não produzem som contínuo
   5. eela poderia ouvir a 100 dB por até 8 horas sem riscos

5. Um navio usa um sonar para medir a profundidade do mar. O pulso de ultrassom é emitido verticalmente para baixo, e o eco é recebido 0,40 s depois. Considerando a velocidade do som na água igual a 1 500 m/s, a profundidade no local é de

   1. a600 m
   2. b150 m
   3. c3 750 m
   4. d68 m
   5. e300 m

6. Quando uma ambulância com a sirene ligada se aproxima de um pedestre parado e depois se afasta, ele percebe o som da sirene

   1. amais grave na aproximação e mais agudo no afastamento
   2. bcom a mesma frequência, mas mais intenso na aproximação
   3. cmais agudo na aproximação e no afastamento
   4. dmais agudo na aproximação e mais grave no afastamento
   5. esempre igual, pois a sirene emite uma frequência fixa

7. Uma corda de violão de 0,65 m, presa nas duas extremidades, vibra em seu modo fundamental, representado na figura, em que o comprimento de onda é o dobro do comprimento da corda.

   

   A velocidade das ondas nessa corda é de 286 m/s. A frequência fundamental emitida é de

   1. a440 Hz
   2. b110 Hz
   3. c220 Hz
   4. d186 Hz
   5. e0,0045 Hz

8. Em filmes de ficção científica, é comum ouvir o estrondo de explosões de naves no espaço. Do ponto de vista da física, essas cenas são incorretas porque

   1. ao som é uma onda mecânica e não se propaga no vácuo
   2. bo som se propaga no vácuo, mas com velocidade muito baixa
   3. ca luz da explosão impede que o som seja ouvido
   4. dno espaço, o som só se propaga como onda transversal
   5. ea temperatura muito baixa congela as ondas sonoras

9. Em filmes de faroeste, um personagem encosta o ouvido no trilho para perceber se um trem se aproxima. A explicação física para essa prática é que

   1. ao som se propaga mais devagar no aço, o que dá mais tempo para percebê-lo
   2. bo som não se propaga no ar, apenas em sólidos
   3. co trilho amplifica a frequência do som do trem
   4. do som no trilho é eletromagnético e viaja à velocidade da luz
   5. eo som se propaga mais rápido e com menos perdas no aço do que no ar

10. Uma pesquisa com estudantes mostrou que muitos usam fones de ouvido em volume alto por várias horas por dia. A Organização Mundial da Saúde alerta para o risco de perda auditiva entre jovens associado a esse hábito.
    a) Explique por que a perda auditiva causada por exposição a ruído intenso costuma ser permanente.
    b) Considere a referência: 85 dB por até 8 h, e cada aumento de 5 dB reduz esse tempo pela metade. Calcule o tempo máximo diário de exposição a 95 dB.
    c) Proponha duas atitudes práticas de prevenção e justifique uma delas com base na física do som.

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