Se a frequência do som emitido por uma fonte em repouso for aumentada:
b) a velocidade do som será aumentada e o comprimento da onda sonora será diminuído.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício está perguntando sobre o que acontece quando a frequência do som emitido por uma fonte em repouso é aumentada. Especificamente, no item b), está afirmando que a velocidade do som aumenta e o comprimento da onda sonora diminui. Para resolver isso, precisamos entender os conceitos de frequência, velocidade do som e comprimento de onda, além de como eles se relacionam.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que cada termo significa:
  • Frequência ( f): É o número de vibrações ou ciclos que acontecem em um segundo, medida em Hertz (Hz).
  • Velocidade do som ( v): É a rapidez com que as ondas sonoras se propagam através de um meio, medida em metros por segundo (m/s).
  • Comprimento de onda ( lambda): É a distância entre dois picos consecutivos de uma onda, medida em metros (m).

Passo 3

A relação entre essas grandezas é dada pela fórmula:
v = f times lambda
Essa equação nos mostra que a velocidade do som é igual à frequência multiplicada pelo comprimento de onda.

Passo 4

Agora, vamos analisar o que acontece quando aumentamos a frequência ( f) do som:
  • Se aumentarmos f, mantendo a velocidade do som v constante (o que geralmente acontece, já que a velocidade do som depende do meio e não da frequência), o comprimento de onda ( lambda) deve diminuir para manter a igualdade na fórmula.
Matematicamente:
Se f aumenta e v é constante,
lambda = vf
Então, se f aumenta, lambda diminui.

Passo 5

Agora, sobre a velocidade do som ( v):
  • A velocidade do som em um meio específico geralmente permanece constante e não depende da frequência do som emitido. Ou seja, aumentar a frequência não altera a velocidade do som no meio onde ele está se propagando.

Passo 6

Portanto, voltando ao item b):
“a velocidade do som será aumentada e o comprimento da onda sonora será diminuído.”
A segunda parte está correta: o comprimento de onda diminui quando a frequência aumenta. Porém, a primeira parte está errada: a velocidade do som não aumenta com o aumento da frequência.

Resposta

O item b) está parcialmente correto. A velocidade do som não aumenta quando a frequência é aumentada, mas o comprimento de onda diminui.

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