Ficha nº5

 

Características das ondas sonoras

1. É possível visualizar ondas sonoras usando a montagem experimental da figura.

1.1 Faz a legenda da figura escrevendo nos retângulos os nomes dos três dispositivos.

1.2 Associa a cada dispositivo a sua função correta.

2. De entre as afirmações seguintes, seleciona a única opção verdadeiro.

(A) Quanto menor o período de uma onda, menor a sua frequência.

(B) Quanto maior o período de uma onda, menor a sua frequência.

(C) Quanto maior o período de uma onda, maior a sua frequência.

(D) O período e a frequência são grandezas que não se relacionam.

3. Uma pessoa bate periodicamente num ponto da superfície de um líquido. Gera-se uma onda periódica que se propaga nessa superfície. Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras (V) ou falsas (F).

(A) A velocidade de propagação (v) da onda na superfície do líquido depende da sua constituição.

(B) O tempo decorrido durante uma oscilação completa corresponde ao comprimento de onda (ʎ).

(C) A frequência (f) da onda é igual à frequência da fonte que lhe deu origem.

(D) Para o mesmo meio, quanto maior for o valor da frequência de oscilação, menor será o valor do comprimento da onda que se propaga.

4. Considera a figura seguinte que mostra a propagação, no ar, de uma onda sonora produzida num tambor.

4.1. faz a legenda da figura.

4.2. Identifica o tipo de onda representada.

4.3. Dos gráficos seguintes, identifica o que poderá representar a propagação desta onda sonora.

4.4. Sabendo que X corresponde a 0,500 ms, determina a frequência da onda sonora.

5. O gráfico da figura representa a variação da pressão do ar, ao longo do tempo, numa dada região do espaço, quando uma onda sonora se propaga através dessa mesma região.

5.1. Indica, utilizando as letras que aparecem no gráfico (A, B, C, D, E e F), dois pontos do gráfico que correspondem a instantes onde:

5.1.1. a pressão do ar é máxima;

5.1.2. a pressão do ar é mínima;

5.1.3. a pressão do ar é igual à pressão que existiria caso não houvesse onda sonora.

5.2. Calcula a frequência da onda sonora. Apresenta os cálculos necessários.

6. A figura representa os sinais visualizados num osciloscópio resultantes de sons produzidos no ar por diapasões e captados por microfones.

      

a. Em qual dos diapasões as hastes efetuaram mais vibrações num segundo?

b. Em qual dos diapasões as hastes tiveram uma maior amplitude de vibração?

c. Completa a frase seguinte com umas das opções abaixo:

A amplitude de pressão da onda sonora A é _____ da amplitude de pressão da onda sonora B e a frequência da onda sonora A ____ da frequência da onda sonora B.

A. ... o dobro ... metade

B. ... metade ... o dobro

C. ... metade ... metade

D. ... o dobro ... o dobro 

7. Completa corretamente a tabela.

 

8. Na figura seguinte encontra-se representada graficamente a dependência temporal da pressão de uma onda sonora que se propaga com uma velocidade de aproximadamente 400 m/s.

8.1. Indica qual a grandeza 1 representada no gráfico.

8.2. Indica qual a grandeza 2 representada no gráfico.

8.3. Indica o valor do período da onda.

8.4. Determina a frequência da onda sonora.

8.5. Determina o comprimento de onda.

9. Lê o seguinte texto:

O Mach é uma unidade de medição de velocidade relacionado com a velocidade de propagação do som no ar. Pode ser determinado dividindo a velocidade de um objeto em movimento no ar pela velocidade de propagação do som, o determinado temperatura.

É frequentemente utilizado para representar a velocidade de um objeto (normalmente aviões) que se movimento próximo ou acima da velocidade do som. Por exemplo, a umo temperatura atmosférico de 15 ºC, o velocidade de propagação do som é de 1225 km/h, o que corresponde o Mach 1.

Determina o valor da velocidade correspondente a Mach 3, em unidades SI.

10. O som no ar é uma onda mecânica longitudinal - onda sonora - também chamada onda de pressão.

A figura mostra a onda sonora produzida no ar por um diapasão, num certo instante.

10.1 Explica porque se diz que uma onda sonora é longitudinal.

10.2 Partindo da observação da figura, completa a frase na questão 2.1 e responde às questões 2.2 e 2.3.

10.2.1 Na onda sonora há zonas onde os corpúsculos do ar se afastam, como a assinalada pela letra ____, e outras zonas onde os corpúsculos do ar se juntam. como a assinalada pela letra ____.

10.2.2 Indica o que acontece à pressão do ar nas zonas onde os corpúsculos se afastam.

10.2.3 Indica. justificando. qual das zonas do ar, X ou V, corresponde a uma crista da onda.

10.3 Representa na figura dois pontos, A e B, que se encontrem à distância de um comprimento de onda.

10.4 Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte:

A onda sonora é chamada onda de pressão porque, à medida que o som se propaga ...

A - ... a pressão em cada ponto do ar aumenta sucessivamente.

B - ... a pressão em cada ponto do ar diminui sucessivamente.

C - ... a pressão em cada ponto do ar aumenta e diminui periodicamente.

D - ... a pressão é igual em todos os pontos do ar.

11. Uma onda propaga-se com uma velocidade de 2 m/s e possui um comprimento de onda de 0,5 m.

11.1. Determina o período da onda.

11.2. Determina a frequência da onda.

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