Calcule o comprimento de onda e energia das ondas com as seguintes frequências
. Nota Mi (1^{\text {a }}$ corda do violão
Passo 1
Beleza, o exercício pede duas coisas para a nota Mi do violão, que vibra a 330 Hz:
- Calcular o comprimento de onda (Física de ondas: relação entre velocidade e frequência)
- Calcular a energia associada a essa frequência (usando o modelo quântico, isto é, a energia de um “fóton” de frequência f)
O que vamos precisar:
- A velocidade do som no ar, que a gente aproxime como
. - A relação de onda:
. - A constante de Planck:
, e a fórmula quântica .
Passo 2
Primeiro, comprimento de onda. A teoria diz que, para qualquer onda,
onde
-
é o comprimento de onda, -
é a velocidade de propagação (aqui, do som), -
é a frequência.
Substituindo:
Passo 3
Agora, energia. No modelo quântico (mesmo que ondas sonoras não sejam fótons, o exercício pede essa conta), usamos
com
e
.
Fazendo:
Resposta
Comprimento de onda
Energia por “fóton”
Energia por “fóton”