- Um poço com paredes verticais e com água no fundo entra em ressonância a 7,20 Hz e em nenhuma outra frequência inferior. O ar no poço tem uma massa específica de
e um módulo de compressibilidade de
. Qual a profundidade do poço?
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um poço com água no fundo (que funciona como fundo “fechado”) e aberto no topo. Ele só entra em ressonância a 7,20 Hz (e nenhuma outra frequência menor). Isso é exatamente o caso de um “tubo fechado de um lado e aberto do outro”. O conteúdo da matéria é Ondas Sonoras em tubos, mais especificamente a frequência fundamental num tubo aberto-fechado, que é
Também vamos precisar calcular a velocidade do som no ar usando o módulo de compressibilidade (que é o mesmo que módulo de Bulk) e a densidade do ar:
Passo 2
Primero a gente encontra a velocidade do som no ar usando
Então
Passo 3
Agora usamos a fórmula da frequência fundamental do tubo aberto de um lado e fechado do outro:
Sabendo que
e
, isolamos
: