Ondulatória

João Vicente, que é músico, foi a Salvador e ficou deslumbrado com as melodias que ouviu em uma roda de capoeira. João notou que um berimbau com um comprimento aproximado de 1,50 metros emitia um som fundamental de 100 Hz. Sobre o instrumento e a situação descrita podemos afirmar que:

I. A vibração da onda estacionária no berimbau é de 200 m/s.

II. Por ressonância os praticantes de capoeira podem ouvir o som do berimbau.

III. O segundo harmônico deste instrumento vale 300 Hz.

a) 

Todas as alternativas são corretas.

b) 

As alternativas I e II são corretas.

c) 

Apenas a alternativa I é correta.

d) 

Apenas a alternativa II é correta.

e) 

Todas as alternativas são incorretas.


Não tenho gabarito, desde já agradeço.

Olá! o berimbau tem a seguinte estrutura:












Tendo isso em vista, percebemos que o som é proveniente da ligação entre a corda e a cabaça que está em sua estrutura. A corda comporta-se como uma corda vibrante, já que é o local em que o músico estabelece-se contato mecânico.


Temos então que:


em uma corda vibrante:


lambda= 2L/n, em que l é o comprimento da corda e n é o harmônico.
Já que a questão diz que é o harmônico fundamental, então n = 1




Então: lambda = 3 metros/1= 3m


como V=lambda* frequência:
V = 3*100= 300m/s, portanto a alternativa I está errada.


Analisando a alternativa III


no segundo harmônico:


lambda = 2l/2
portanto, lambda é igual 1,5 metros


Como a velocidade é mantida temos que a nova frequência será:


300=1.5*f
f=200 hz


Portanto, a alternativa III também está incorreta.




Resta-nos a alternativa II:


Como havia falado anteriormente, o som do berimbau é proveniente da junção entre a corda e a cabaça, ilustrados na figura. Portanto, se o músico só promove vibrações na corda, concluimos que a frequência de vibração  da corda é transmitida para a cabaça, pelo fenômeno da ressonância e ela passa a funcionar como uma caixa acústica, que possibilita a propagação do som, assim como ocorre com um violão


Portanto, a alternativa II está correta e o gabarito é letra D





Espero ter ajudado.

Obrigado, minha dúvida era quanto a afirmativa II, sanou minha dúvida.