Qual seria a diferença entre as duas ondas sonoras quando uma pessoa escuta?

A figura abaixo representa a onda detectada por um microfone posicionado a uma distância x qualquer. Sabe-se que esta onda é gerada pela superposição de 2 ondas sonoras senoidais D 1 ( x , t ) e D 2 ( x , t ) D 1 x , t = A s e n k 1 x - 2 π f 1 t D 2 ( x , t ) = A s e n ( k 2 x - 2 π f 2 t )A seguir marque sempre uma ou mais resposta por item. ( a ) Com relação ao padrão de superposição gerado pelas ondas D 1 ( x , t ) e D 2 ( x , t ), se observa que: ( A ) A onda resultante apresenta frequência média de 1,0 H z e de batimento de 10,0 H z . ( B ) A onda estacionária descrita possui período de 1,0 s. ( C ) O gráfico descreve o batimento gerado. ( D ) O gráfico descreve a onda estacionária no 2 º harmônico. ( E ) O gráfico decorre do padrão de interferência construtiva gerado. ( b ) Com relação às ondas senoidais D 1 ( x , t ) e D 2 ( x , t ), que compõe a onda resultante exibida no gráfico, ( A ) Os valores das frequência angulares são f 1 = 1 H z e f 2 = 10 H z ou o recíproco ( f 1 = 10 H z e f 2 = 1 H z ). ( B ) O módulo da diferença entre as frequências, | f 1 – f 2 |, é de 1 H z . ( C ) Sabe-se que k 1 = k 2 , já que as ondas se propagam no mesmo meio. ( D ) As amplitudes A são iguais e valem 1,0 m m. ( E ) Os valores das amplitudes A dependem do tempo.

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A figura abaixo representa a onda detectada por um microfone posicionado a uma distância x qualquer. Sabe-se que esta onda é gerada pela superposição de 2 ondas sonoras senoidais D 1 ( x , t ) e D 2 ( x , t ) D 1 x , t = A s e n k 1 x - 2 π f 1 t D 2 ( x , t ) = A s e n ( k 2 x - 2 π f 2 t )A seguir marque sempre uma ou mais resposta por item. ( a ) Com relação ao padrão de superposição gerado pelas ondas D 1 ( x , t ) e D 2 ( x , t ), se observa que: ( A ) A onda resultante apresenta frequência média de 1,0 H z e de batimento de 10,0 H z . ( B ) A onda estacionária descrita possui período de 1,0 s. ( C ) O gráfico descreve o batimento gerado. ( D ) O gráfico descreve a onda estacionária no 2 º harmônico. ( E ) O gráfico decorre do padrão de interferência construtiva gerado. ( b ) Com relação às ondas senoidais D 1 ( x , t ) e D 2 ( x , t ), que compõe a onda resultante exibida no gráfico, ( A ) Os valores das frequência angulares são f 1 = 1 H z e f 2 = 10 H z ou o recíproco ( f 1 = 10 H z e f 2 = 1 H z ). ( B ) O módulo da diferença entre as frequências, | f 1 – f 2 |, é de 1 H z . ( C ) Sabe-se que k 1 = k 2 , já que as ondas se propagam no mesmo meio. ( D ) As amplitudes A são iguais e valem 1,0 m m. ( E ) Os valores das amplitudes A dependem do tempo.
Qual seria a diferença entre essas duas ondas sonoras quando uma pessoa escuta?
O que diferencia uma onda sonora da outra?
Quais são as diferenças e Semelhancas entre duas ondas?
Qual é a diferença entre um som alto e um som baixo?

Nesta atividade, nós vamos praticar a relacionar a frequência de batida produzida pela superposição de duas ondas às frequências das ondas.

Q1:

Duas ondas sonoras produzem uma frequência de batida de 2,4 Hz. A onda sonora de frequência mais alta tem uma frequência de 1‎ ‎025,8 Hz. Qual é a frequência da outra onda sonora? Responda para cinco algarismos significativos.

Q2:

Qual frequência de batida é produzida por duas ondas sonoras que possuem frequências de 102 Hz e 97 Hz? Responda para um algarismo significativo.

Q3:

Quando duas ondas que têm frequências ligeiramente diferentes são superpostas, elas produzem uma frequência de batida. Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente as frequências das duas ondas, 𝑓 e 𝑓, onde 𝑓>𝑓, com a frequência de batida, 𝑓batida?

A 𝑓=𝑓𝑓batida
B𝑓=𝑓𝑓batida
C𝑓=𝑓+𝑓batida
D𝑓=𝑓–𝑓batida

Q4:

O diagrama mostra duas ondas a propagarem-se, representadas a laranja e a azul, e a onda resultante da sobreposição de duas ondas, representada a preto. Os limites da frequência de batimento produzida pelas duas ondas que se propagam são os apresentados pelas linhas cinzentas tracejadas.

Qual é a razão da frequência da onda representada a laranja para a frequência da onda representada a azul?

Qual é a razão da frequência da onda representada a azul para a frequência dos limites dos batimentos produzidos?

As ondas no diagrama estão representadas numa grelha que consiste em quadrados de igual comprimento. Qual é a diferença entre o número de comprimentos de onda por quadrado das ondas representadas a laranja e das ondas representadas a azul?

Q5:

Os quatro gráficos mostrados representam os envelopes das frequências de batimento geradas por quatro pares diferentes de ondas sonoras. A parte do eixo do tempo que contém o envelope em cada gráfico representa o mesmo intervalo de tempo.

Qual envelope é produzido pelo par de ondas sonoras com maior diferença de frequência entre si?

Qual envelope é produzido pelo par de ondas sonoras com a menor diferença de frequência entre si?

Q6:

Uma onda sonora tem uma frequência de 4‎ ‎515 Hz. Outra onda sonora tem uma frequência ligeiramente mais baixa do que a primeira onda sonora. As duas ondas sonoras produzem uma frequência de batimento que está apenas no limiar da audição humana, que é 20 Hz. Qual é a razão entre a frequência da onda sonora de alta frequência e a frequência da onda sonora de baixa frequência? Responda com quatro algarismos significativos.

Q7:

O gráfico mostra o deslocamento contra o tempo da onda resultante da superposição de duas ondas com frequências diferentes. Ele exibe uma frequência de batida.

Qual é a frequência das batidas produzidas pela superposição das ondas?

A onda que tem a maior frequência tem uma frequência de 2,5 kHz. Qual é a frequência da outra onda?

Q8:

Uma onda com amplitude 1,0 cm e frequência 𝑓 está inicialmente em fase com outra onda com a mesma amplitude e frequência 𝑓. O gráfico I mostra a mudança do deslocamento com o tempo da onda com a frequência 𝑓. O gráfico II mostra a onda resultante da superposição das ondas. O envelope da frequência de batimento produzida pelas ondas modula a amplitude da onda resultante.

Qual dos seguintes gráficos mostra corretamente a onda que tem a frequência 𝑓?

Q9:

Duas ondas com frequências semelhantes estão representadas no gráfico. Qual é a frequência de batimento das ondas produzidas? Apresente a resposta com um algarismo significativo.

Q10:

Uma onda com uma amplitude de 1,0 cm e uma frequência de 𝑓 está inicialmente em fase com outra onda com a mesma amplitude e uma frequência de 𝑓. O gráfico I mostra a variação do deslocamento em ordem ao tempo da onda com frequência 𝑓. O gráfico II mostra a variação do deslocamento em ordem ao tempo da onda com frequência 𝑓.

Qual dos gráficos seguintes mostra corretamente a onda resultante da sobreposição das duas odas?

Qual seria a diferença entre essas duas ondas sonoras quando uma pessoa escuta?

O fator determinante para a diferenciação dessas ondas em agudo e grave é a frequência. Quanto maior a frequência da onda, mais agudo soará o som; e quanto menor for a sua frequência, mais grave ele soará.

O que diferencia uma onda sonora da outra?

Intensidade, Altura e Timbre Relacionada com a amplitude da onda sonora, a intensidade representa o volume do som. Assim sendo, quanto maior for a energia de vibração da fonte que emite a onda, mais intenso será o som. O nível sonoro é uma grandeza física relacionada com a sensação auditiva que a onda sonora provoca.

Quais são as diferenças e Semelhancas entre duas ondas?

O comprimento de onda das duas ondas são diferentes e, caso esteja se propagando em um mesmo meio material, a velocidade de propagação será a mesma. A primeira onda possui maior comprimento de onda então apresentará a menor frequência. Os sons com menor frequência são sons mais baixos (graves).

Qual é a diferença entre um som alto e um som baixo?

Quanto maior for a frequência de uma onda sonora, mais agudo será o som, que será denominado de som alto. Em contrapartida, quanto menor for a frequência das ondas sonoras, mais grave será o som, que será denominado de som baixo.