Um sintetizador artesanal usa um circuito RC de relaxação para gerar pulsos periódicos que alimentam um…

Questão

Um sintetizador artesanal usa um circuito RC de relaxação para gerar pulsos periódicos que alimentam um pequeno alto-falante. Nesse circuito, a resistência e os níveis de tensão que determinam o início e o fim de cada ciclo permanecem fixos. O período dos pulsos é proporcional à capacitância do capacitor. Ao dobrar a capacitância, o circuito passa a produzir um som periódico de frequência menor. Qual relação de causa e consequência explica a mudança na altura do som produzido pelo sintetizador?

1. A) A capacitância dobrada altera apenas a duração dos pulsos, sem modificar a frequência de repetição; por isso, a altura do som produzido permanece igual.
2. B) A capacitância dobrada aumenta a intensidade dos pulsos e deixa o som mais alto; a altura permanece a mesma, pois a resistência do circuito não mudou.
3. C) A capacitância dobrada aumenta o tempo de cada ciclo e reduz a frequência dos pulsos; por isso, o som produzido fica mais agudo.
4. D) A capacitância dobrada aumenta o tempo de cada ciclo e, com isso, eleva a frequência dos pulsos; por isso, o som produzido fica mais agudo.
5. E) A capacitância dobrada aumenta o tempo de cada ciclo e reduz a frequência dos pulsos à metade; por isso, o som produzido fica mais grave.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique as grandezas. O período T dos pulsos é proporcional à capacitância C, logo T = k·C, com k constante, pois a resistência e os níveis de tensão são fixos. Portanto, se C dobra, o período T também dobra.
2. Relacione período e frequência. A frequência é o inverso do período, f = 1/T. Se T dobra, f cai à metade. O enunciado já afirma que o som passa a ter frequência menor, o que é coerente com esse raciocínio.
3. Relacione frequência e altura do som. A altura do som (grave ou agudo) depende da frequência: quanto menor a frequência, mais grave é o som. Logo, a frequência reduzida à metade torna o som mais grave.
4. Conclusão. A relação de causa e consequência correta é: a capacitância dobrada aumenta o tempo de cada ciclo e reduz a frequência dos pulsos à metade; por isso, o som fica mais grave. Esta é a alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas. A diz que a frequência não muda, o que contraria T proporcional a C. B confunde altura do som com intensidade (volume), que não depende da capacitância neste circuito. C reduz a frequência corretamente, mas inverte a relação com a altura, pois frequência menor gera som mais grave, não mais agudo. D aumenta a frequência, o que é oposto ao que ocorre quando o período dobra.

💡 Dica: Período e frequência são inversamente proporcionais; maior período implica menor frequência e som mais grave.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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