Durante uma aula sobre sons, o professor faz um experimento com dois tubos sonoros de diferentes comprimentos…

Questão

Durante uma aula sobre sons, o professor faz um experimento com dois tubos sonoros de diferentes comprimentos. O tubo A tem 1,2 m e o tubo B tem 0,8 m. Qual tubo produz um som mais grave? Explique sua resposta usando conceitos de frequência e comprimento de onda.

1. A) O tubo A, pois produz sons de alta frequência.
2. B) O tubo B, pois produz sons de baixa frequência.
3. C) Ambos produzem sons iguais em frequência.
4. D) O tubo A, pois produz sons mais graves.
5. E) O som depende apenas da força aplicada no tubo.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Som grave é o de baixa frequência, e som agudo é o de alta frequência. A altura do som (grave ou agudo) depende da frequência, e não da força aplicada ao tubo. Passo 2: Em tubos sonoros, o comprimento do tubo determina o comprimento de onda do modo fundamental de vibração. Para tubo aberto nas duas extremidades, lambda = 2L; para tubo fechado em uma extremidade, lambda = 4L, sendo L o comprimento do tubo. Passo 3: A velocidade do som v é a mesma nos dois tubos, pois o meio e a temperatura são iguais. Como f = v / lambda, quanto maior o comprimento do tubo, maior o comprimento de onda e menor a frequência. Passo 4: O tubo A tem 1,2 m e o tubo B tem 0,8 m. O tubo A é mais longo, logo produz frequência menor e, portanto, som mais grave. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A associa o tubo A a alta frequência, mas ele é o mais longo, o que gera baixa frequência. B inverte a relação, pois o tubo menor é que produz frequência mais alta. C ignora que o comprimento do tubo altera a frequência. E confunde altura do som com intensidade, que depende da força, e não da frequência. Passo 6: O gabarito D está correto na letra, mas a justificativa da própria alternativa D é circular, pois apenas repete que o tubo A produz sons mais graves. A explicação completa está na relação entre comprimento, comprimento de onda e frequência. Assumi tubos do mesmo tipo e à mesma temperatura, pois o enunciado não especifica essas condições.

💡 Dica: Considere a relação entre comprimento do tubo e a frequência do som.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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