Um professor executa uma demonstração em que respira um pouco de Hélio e fala então com uma voz cômica. Um estudante explica que a velocidade do som no Hélio é mais elevada do que no ar, assim é aumentada a frequência fundamental das ondas estacionarias na boca. Um outro estudante diz: não, a frequência fundamental é determinada pelas cordas vocais e não pode ser alterada. Somente a qualidade da voz mudou. Qual estudante está correto?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão tá perguntando. Aí, um professor respira Hélio e fala de um jeito engraçado. Dois estudantes discordam sobre o porquê disso acontecer. A gente vai usar conceitos de física do som, especificamente sobre velocidade do som, frequência fundamental e qualidade da voz para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a velocidade do som depende do meio pelo qual ele está viajando. No ar, essa velocidade é mais baixa comparada ao Hélio. A fórmula pra velocidade do som ( v) é:
v = lambda cdot f
Onde lambda é o comprimento de onda e f é a frequência.

Passo 3

Quando respiramos Hélio, o som produzido pelas nossas cordas vocais passa por um gás com maior velocidade de som. Mas a frequência fundamental ( f) que nossas cordas vocais produzem é determinada pela tensão e massa das cordas, e isso não muda com o gás que estamos respirando.

Passo 4

Então, se a velocidade do som aumenta ( v maior) e a frequência fundamental ( f) permanece a mesma, o comprimento de onda ( lambda) aumenta:
lambda = vf
Comprimentos de onda maiores afetam as formas de ressonância na boca, alterando a qualidade ou o timbre da voz, fazendo-a soar mais aguda.

Passo 5

O primeiro estudante achou que a frequência fundamental aumentou por causa da maior velocidade do som, mas na verdade, foi o comprimento de onda que mudou, não a frequência. O segundo estudante disse que a frequência fundamental é definida pelas cordas vocais e não muda, apenas a qualidade da voz muda. Isso está correto.

Resposta

O segundo estudante está correto. A frequência fundamental das cordas vocais não muda com o Hélio, apenas a qualidade da voz altera devido à maior velocidade do som no gás.

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