Desde que a amplitude seja suficientemente grande, o ouvido humano pode detectar ondas longitudinais no intervalo aproximado entre 20 Hz e 20.000 Hz . Calcule o comprimento de onda correspondente a estas frequências para onda no ar ( v=240 m / s ) e ondas na água ( v=1480 m / s ).

Passo 1

O enunciado nos diz que o ouvido humano detecta frequências no intervalo de ,20,Hz a ,20000,Hz e pede para calcular o comprimento de onda lambda correspondente em dois meios: ar com velocidade v=240,m/s e água com v=1480,m/s. O conteúdo aqui é a relação básica de ondas sonoras: lambda = v/f.

Passo 2

A fórmula que relaciona comprimento de onda lambda, velocidade de propagação v e frequência f é
lambda = vf

Passo 3

Aplicando em ar ( v=240,m/s):
lambda20 = 24020 = 12,m,
lambda20000 = 24020000 = 0,012,m

Passo 4

Aplicando em água ( v=1480,m/s):
lambda20 = 148020 = 74,m,
lambda20000 = 148020000 = 0,074,m

Resposta

Para o ar ( v=240,m/s):
lambda(20,Hz)=12,m e lambda(20000,Hz)=0,012,m
Para a água ( v=1480,m/s):
lambda(20,Hz)=74,m e lambda(20000,Hz)=0,074,m

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