Acustica

Um alto-falante emite som de fre quência cons tante sobre
o tubo so noro da figura. A água escoa len tamente pela tor neira
O do tubo, ini cial mente cheio. No instante em que o nível da
água se encontra à dis tância L1 = 17cm da “boca” do tubo,
ocor re um pri meiro reforço do som (resso nância).



Se a velocidade do som no ar tem mó dulo de 340m/s, a
frequência do som emitido pelo al to-falante e a distância L2 da
superfície livre da água à “boca” do tubo no instante em que
ocor re a segunda ressonância valem, res pec ti vamente:
a) 500Hz e 34cm b) 500Hz e 51cm
c) 1000Hz e 34cm d) 1000Hz e 51cm
e) 2000Hz e 34cm

O primeiro reforço sonoro ocorre quando o primeiro harmônico é alcançado.

O primeiro harmônico em um tubo sonoro fechado ocorre quando o comprimento de onda (λ) é quatro vezes o comprimento L do tubo. 

λ = 4L ---> λ = 68 cm

Assim, sabendo a velocidade, encontramos a frequência da vibração emitida:

V = λ.f  ---> 340 = 0,34.f ---> f = 2000 Hz

O segundo reforço ocorre no segundo harmônico, e é quando o comprimento de onda da vibração de torna duas vezes maior que o comprimento do tubo:

λ = 2L = 34 cm