As ondas sonoras provenientes de um alto-falante se espalham de forma aproximadamente uniforme em todas as direções quando o comprimento de onda da onda emitida for muito maior do que o diâmetro do alto-falante. Quando o comprimento de onda da onda emitida for menor do que o diâmetro do alto-falante, a maior parte da energia se concentra na direção frontal do alto-falante. Se o diâmetro de um alto-falante for igual a 12,0 cm, calcule a frequência para a qual o comprimento de onda das ondas sonoras no ar (v=344 m / s) é
dez vezes o diâmetro do alto-falante;

Passo 1

O enunciado dá o diâmetro do alto-falante d=12,0 cm e a velocidade do som no ar v=344 m/s. Pede a frequência f para a qual o comprimento de onda é dez vezes o diâmetro. Vamos usar a relação fundamental de ondas
v = lambda,f,
onde lambda é o comprimento de onda.

Passo 2

Convertendo o diâmetro para metros e calculando o comprimento de onda exigido:
d = 12,0 cm = 0,120 m,
lambda = 10,d = 10 times 0,120 m = 1,20 m

Passo 3

Usando f = dfracvlambda:
f = 344 m/s1,20 m = 286,7 Hz
Arredondando para três algarismos significativos,

Resposta

f approx 2,87times10^2 Hz