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
, calcule a frequência para a qual o comprimento de onda das ondas sonoras no ar
é
igual ao diâmetro do alto-falante;
igual ao diâmetro do alto-falante;
Passo 1
O enunciado pede a frequência para a qual o comprimento de onda
no ar é igual ao diâmetro do alto-falante (
), sabendo que a velocidade do som vale
. O conteúdo envolvido é a relação fundamental de ondas mecânicas:
Passo 2
Como queremos
, primeiro convertemos o diâmetro para metros:
logo
.
Passo 3
Da relação
, isolamos
:
Passo 4
Substituindo
e
:
Resposta
A frequência é aproximadamente
.