Ficha nº4

 

Características das ondas sonoras

1. Explica por que razão só existe transferência de energia durante a propagação de uma onda sonora.

2. Lê atentamente o texto seguinte.

"O impacto de um meteorito de grandes dimensões sobre a Terra há 65 milhões de anos acabou com o que eram os reis e senhores do planeta - os dinossauros. A história pode repetir-se, tal como sentencia o livro: "A Terra está situada numa galeria de tiro cósmica e o Universo tem-nos como alvo.” O golpe de um destes  projéteis não só afetaria a zona em que caísse. Nesse ponto nasceria uma gigantesca onda sonora que daria várias voltas ao planeta, varrendo tudo o que encontrasse.”

Adaptado de CíênciaHoje

2.1. Explica o assunto a que se refere o texto.

2.2. Com base no texto, explica por que motivo uma onda sonora pode ser devastadora.

3. A figura mostra a onda que se observa no ecrã de um osciloscópio, correspondente ao sinal elétrico em que se transformou uma onda sonora.

3.1 Indica qual das grandezas, tempo, variação da pressão ou distância, se pode ler na escala horizontal do osciloscópio.

3.2 Seleciona a opção que apresenta corretamente o cálculo do período desta onda na unidade SI.

A - 4 x 0,5 = 2,0 ms

B - 4 x 0,5 x 103 = 200 s

C - 2 x 0,5 x 10-3 = 0,001 s

D - 4 x 0,5 x 10-3 =0,002 s

3.3 Calcula a frequência da onda sonora que originou a onda observada no ecrã.

3.4 Utilizando outro valor para a menor divisão do eixo dos tempos, a mesma onda sonora originou no ecrã a onda da figura seguinte.

Seleciona a opção correta para o valor da menor divisão dos eixos dos tempos.

A - 0,25 ms

B - 1 ms

C - 2 ms

D - 2,5 ms

4. A figura abaixo representa (em perfil), uma onda periódica a propagar-se na água. A velocidade de propagação desta onda é de 4,0 m/s.

Determina, para esta onda:

a) o comprimento de onda (ʎ);

b) a amplitude (A);

c) a frequência (f);

d) o período T de oscilação do barquinho sobre a onda.

5. Uma fonte sonora vibra com determinada frequência em dois meios A e B. Um microfone ligado a um osciloscópio captou os sons produzidos. Sabendo que ʎA = 9ʎB, refere justificando para cada caso, qual é a relação:

a) das velocidades de propagação nos dois meios;

b) entre os períodos, TA e T8, registados no ecrã do osciloscópio.

6. A figura representa os sinais visualizados no ecrã de um osciloscópio correspondentes aos sons produzidos por dois diapasões (no eixo horizontal representa-se o tempo).

a. O que representam, na figura, os símbolos TA e TB?

b. Assinala a opção correta:

A. O período de A é duas vezes o período de B.

B. O período de B é duas vezes o período de A.

C. Os períodos de A e de B são iguais.

D. Os períodos de A e de B estão na proporção de 3 para 5.

c. Assinala a opção correta:

A. O som A tem maior frequência do que o som B mas é tão intenso quanto B.

B. O som A tem menor frequência do que o som B mas é tão intenso quanto B.

C. O som A tem maior frequência do que o som B e é mais intenso do que B.

D. O som A tem menor frequência do que o som B e é menos intenso do que B.

7. Considera uma onda sonora correspondente a 330 Hz.

7.1. Quantas vibrações efetua por minuto?

7.2. Determina o tempo que demora a efetuar 66 vibrações.

7.3. Calcula o período da onda sonora.

7.4. Calcula o comprimento da onda sonora. (vsom no ar = 340 m/s)

8. Considera a figura onde se representam, num determinado instante, as zonas de compressão e rarefação alternadas, formadas no ar, quando uma onda sonora se propaga através do mesmo, segundo uma direção (a direção do eixo dos xx).

8.1. Esboça um gráfico que represente, naquele instante, a variação da pressão do ar, segundo a direção do eixo dos xx.

8.2. Determina, por análise da figura, o comprimento de onda dessa onda sonora.

9. A figura representa o perfil de uma onda que se propaga na superfície do água.

Sabendo que a distância entre os pontos A e B é de 0,20 m e que a frequência da onda é de 10 Hz, determina:

9.1. o comprimento de onda;

9.2. o período da onda;

9.3. a velocidade de propagação da onda.

10. Observa o gráfico da figura, que representa uma onda de frequência 20 Hz, e responde às questões.

10.1 Indica:

a) a amplitude da onda;

b) o comprimento de onda.

10.2 Calcula:

a) o período;

b) a velocidade de propagação.

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