O ser humano escuta todos os níveis sonoros de ondas emitidas na frequência de 1000 Hz

Estes exercícios abordam fenômenos que envolvem as ondas sonoras. Portanto, para resolvê-los, você precisa conhecer as características e fenômenos relacionados ao som.

Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior em Exercícios de Física

Questão 1

(UFRN)Informações diagnósticas sobre a estrutura do corpo humano podem ser obtidas pela ultrassonografia. Nessa técnica, um pulso de ultrassom é emitido por um transdutor através do corpo e é medido o intervalo de tempo entre o instante da emissão desse pulso e o da recepção dos pulsos refletidos pelas interfaces dos órgãos internos. A figura ao lado representa um exame de ultrassonografia, no qual o transdutor colocado na altura do pescoço de um paciente, cujo diâmetro da artéria carótida se deseja medir, emite pulsos com velocidade de 150.000 cm/s. Mostram-se, também, os tempos em que os pulsos refletidos pela pele do paciente e pelas paredes anterior e posterior da sua carótida foram detectados. É correto afirmar que o diâmetro da carótida do paciente, na altura do pescoço, mede:

O ser humano escuta todos os níveis sonoros de ondas emitidas na frequência de 1000 Hz

a) 0,15 cm

b) 1,5 cm

c) 0,25 cm

d) 2,25 cm

ver resposta


Questão 2

Quando uma bola sonora incide na superfície de um lago, uma parte dela é refletida e a outra é transmitida para a água. Seja fI a frequência da onda incidente, fR a frequência da onda refletida e fT a frequência da onda transmitida para a água, é correto afirmar que:

a) fR = fI e fT > fI

b) fR < fI e fT > fI

c) fR = fI e f T = fI

d) fR < fI e fT = fI

ver resposta


Questão 3

A respeito das ondas sonoras, marque a alternativa incorreta.

a) As ondas sonoras são longitudinais e possuem o cálculo de sua velocidade dependente da densidade do meio em que se propagam.

b) O efeito Doppler é a mudança da frequência do som produzido por uma fonte em razão do movimento relativo entre fonte sonora e observador.

c) O cálculo do nível sonoro é fruto de uma equação de base logarítmica e depende da intensidade mínima sentida pelo ouvido humano.

d) O eco é um fenômeno ondulatório relacionado com a refração das ondas sonoras. A velocidade do som no ar é igual a 340 m/s.

e) As ondas sonoras podem sofrer reflexão, refração, difração e interferência.

ver resposta


Questão 4

De acordo com uma tabela de níveis de intensidade sonora, o nível de intensidade medido para pessoas em conversação normal e a 1 m de distância é de 60 dB. Sabendo que a intensidade mínima percebida pelo ouvido humano é de 10 -12 W/m2, determine a intensidade sonora da voz de uma pessoa em conversação normal em W/m2.

a) 10 – 2

b)10 – 5

c)10 – 7

d)10 – 1

e)10 – 6

ver resposta


Questão 5

Um técnico mede a intensidade do som gerado por um alto-falante em uma distância de 10 m, e o valor obtido foi de 0,040 W/m2. Determine a potência da fonte sonora, admitindo que ela seja constante e que o som propague-se uniformemente em todas as direções.

Dados: Utilize π = 3

a) 38 W

b) 48W

c) 58W

d) 68W

e) 78W

ver resposta


Questão 6

A uma certa distância de uma fonte sonora, que produz um som de propagação uniforme no espaço, a intensidade sonora corresponde a 0,2 W/m2. Sabendo que a potência da fonte é constante e vale 10 W, determine a distância entre a fonte e o ponto de marcação do valor da intensidade.

a) 1 m

b) 2 m

c) 4 m

d) 5 m

e) 15 m

ver resposta


Questão 7

(UFT – PR) Sobre as ondas sonoras, considere as seguintes afirmações:

I) As ondas sonoras são ondas transversais;

II) O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da onda sonora;

III) A altura de um som depende da frequência da onda sonora.

Está(ão) correta(s) somente:

a) I

b) II

c) III

d) I e II

e) II e III

ver resposta



Respostas

Resposta Questão 1

LETRA “B”

Por meio da figura, observamos que o tempo de ida e volta do pulso de ultrassom é de 15x10 -6 s, para a reflexão na face anterior da carótida, e de 35x10 – 6 s, para a reflexão na face posterior da carótida. Portanto, o tempo para atravessar a carótida é a diferença entre esses dois valores e corresponde a 20x10 -6 s. Na ida e volta, o pulso percorre uma distância correspondente ao dobro do diâmetro. Logo, da definição de velocidade média, temos:

v = 2.d
      Δt

1,5x105 . 20x10 -6 = 2.d

3 = 2.d

d = 1,5 cm

voltar a questão


Resposta Questão 2

LETRA “C”

Quando a onda passa de um meio para outro, a sua frequência permanece constante; portanto, a frequência transmitida e a frequência incidente são iguais. Na reflexão, as ondas também mantêm a sua frequência, logo, as frequências refletida e incidente também são iguais.

voltar a questão


Resposta Questão 3

LETRA “D”

O eco é um fenômeno ondulatório relacionado com a reflexão das ondas sonoras, e não com a refração como indica a alternativa.

voltar a questão


Resposta Questão 4

LETRA “E ”

Da equação do nível de intensidade sonora e utilizando propriedades logarítmicas, temos:

β = 10 . log (I)
                   I0

60 = 10 . log (I) – log (I0)

6 = log (I) – log (10-12)

6 = log (I) + 12 . log (10)

6 = log (I) + 12

log (I) = - 6

I = 10-6 W/m2

voltar a questão


Resposta Questão 5

LETRA “B”

Como o som propaga-se de forma uniforme em todas as direções, a melhor área de propagação a ser considerada é a de uma esfera. Portanto, sendo a área da esfera 4 πR2, temos que a intensidade sonora é:

I = P → I.A = P → I . 4 πR2 = P
     A

P = 0,040 . 4. 3. 102

P = 48 W

voltar a questão


Resposta Questão 6

LETRA “B”

Como o som se propaga de forma uniforme em todas as direções, a melhor área de propagação a ser considerada é a de uma esfera. Portanto, sendo a área da esfera 4 πR2, temos que a intensidade sonora é:

I = P → I.A = P → I . 4 πR2 = P
     A

A distância entre a fonte e o ponto considerado é o raio da esfera, logo:

R2 =     P   
         4π.I

R2 =         10        
        4 . 3,14 . 0,2

R2 =    10   
        2,512

R2 = 3,99

R ≈ √4

R ≈ 2 m

voltar a questão


Resposta Questão 7

LETRA “E”

A afirmação I está errada. As ondas sonoras são longitudinais.

voltar a questão


O ser humano escuta todos os níveis sonoros de ondas emitidas na frequência de 1000 Hz

Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

Assista às nossas videoaulas

Quantos Hertz um ser humano escuta?

O ouvido humano é capaz de perceber sons de frequências entre 20 Hz e 20 000 Hz, embora estes limites não sejam absolutos. Abaixo e acima desta faixa estão infrassom e ultrassom, respectivamente.

Qual o espectro sonoro que o ser humano ouve?

Os seres humanos são capazes de ouvir sons tão somente que se estendam entre as frequências de 20 Hz e 20.000 Hz. Dessa forma, quaisquer sons de frequência menor que esse intervalo são chamados de infrassons, enquanto aqueles sons que apresentam frequências maiores que 20.000 Hz são chamados de ultrassons.

Porque nem todo nível sonoro com frequência de 20 Hz é audível?

Entretanto, essa sensibilidade às alterações na frequência da intensidade sonora é pequena, fato que não possibilita ao ouvido humano captar as frequências sonoras dos ultrassons e dos infrassons, pois eles não estão na faixa de frequência auditiva percebida pelo ouvido humano, que é de 20 hertz a 20 000 hertz.

Como o ser humano pode ouvir sons?

O sistema auditivo consegue entender os sons através de três características: a sonoridade, tonalidade e timbre. Responsável pela sensação de intensidade, a sonoridade permite que a gente perceba se o som é forte ou fraco. Já a tonalidade está relacionada à frequência do som - agudo ou grave.