Qual característica de uma corda (por exemplo, em um violão) aumenta a frequência das vibrações, produzindo um…

Questão

Qual característica de uma corda (por exemplo, em um violão) aumenta a frequência das vibrações, produzindo um timbre mais agudo?

1. A) Corda mais longa, que reduz a frequência das vibrações na corda.
2. B) Maior tensão (rigidez) da corda.
3. C) Corda mais pesada, que dificulta a vibração e baixa a frequência sonora.
4. D) Corda mais grossa, que aumenta a massa e diminui a frequência das vibrações.
5. E) Corda mais flexível, que absorve energia e diminui a frequência vibracional.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno. Em uma corda vibrante presa nas duas extremidades, a frequência fundamental segue a expressão f = (1/(2L)) * raiz(T/μ), onde L é o comprimento, T a tensão e μ a densidade linear de massa (massa por unidade de comprimento).
2. Analise o efeito do comprimento. A frequência é inversamente proporcional a L. Corda mais longa vibra mais devagar, gerando som mais grave. Portanto a alternativa A está errada, pois afirma que corda mais longa aumenta a frequência, o que contradiz a relação inversa.
3. Analise o efeito da tensão. A frequência é proporcional à raiz quadrada da tensão T. Ao aumentar a tensão (a corda fica mais tensa e rígida), a frequência aumenta e o som fica mais agudo. Esta é a alternativa correta, B.
4. Analise a massa. A frequência é inversamente proporcional à raiz quadrada de μ. Corda mais pesada ou mais grossa tem maior massa por unidade de comprimento, vibra mais devagar e produz som mais grave. Assim, C e D estão erradas, pois ambas associam mais massa a frequência menor, mas C ainda atribui a causa a uma dificuldade de vibração que não é o mecanismo correto, e D erra ao dizer que a massa aumenta e a frequência diminui de forma pertinente apenas em parte; o essencial é que a relação é inversa com a raiz de μ, o que torna D correta quanto ao sentido, mas a questão pede a característica que aumenta a frequência.
5. Analise a flexibilidade. Uma corda mais flexível tem menor tensão, o que reduz a frequência. Logo E está errada, pois associa flexibilidade a frequência menor sem fundamento correto para aumentá-la.
6. Conclusão. Dentre as alternativas, a única que indica um fator que aumenta a frequência é a maior tensão, que corresponde ao gabarito oficial B.

💡 Dica: Considere as propriedades físicas da corda.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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