Do som mais grave ao mais agudo de uma escala musical, as ondas sonoras sofrem um aumento progressivo de:
a) amplitude
b) elongação
c) velocidade
d) frequência
a) amplitude
b) elongação
c) velocidade
d) frequência
Passo 1
O enunciado pergunta: ao irmos do som mais grave para o mais agudo de uma escala musical, qual das grandezas abaixo sofre um aumento progressivo? As alternativas são:
a) amplitude
b) elongação
c) velocidade
d) frequência
a) amplitude
b) elongação
c) velocidade
d) frequência
Informações dadas: estamos comparando sons de diferentes alturas (grave → agudo) dentro de uma escala musical; precisamos dizer qual das grandezas listadas aumenta quando a nota fica mais aguda.
Passo 2
Vamos definir claramente as grandezas mencionadas, uma por uma, de forma bem didática e sem pular etapas.
Definição de frequência: a frequência é o número de vibrações por segundo de uma fonte sonora. Em termos matemáticos, chamamos de
a frequência, medida em hertz
. Se algo vibra
vezes por segundo, sua frequência é
.
Definição de amplitude: a amplitude
é a máxima deslocamento das partículas do meio em torno da posição de equilíbrio — fisicamente está ligada à intensidade ou volume percebido do som (mais amplitude → som mais alto), não à altura (pitch).
Definição de elongação: na física de ondas, “elongação” costuma significar o deslocamento instantâneo de uma partícula do meio em relação ao equilíbrio; é uma forma de descrever o movimento instantâneo e está relacionada com o conceito de amplitude máxima, não com a altura.
Definição de velocidade: a velocidade da onda sonora
é a rapidez com que a perturbação se propaga no meio (ar, água, etc.). Depende do meio e de suas propriedades (densidade, temperatura), não diretamente da nota que a fonte emite.
Passo 3
Apresento a relação fundamental entre frequência, comprimento de onda e velocidade, que vai nos ajudar a ligar conceito a número:
onde:
-
é a velocidade de propagação da onda no meio (em ), -
é a frequência (em ), -
é o comprimento de onda (em ).
Explicando essa fórmula: para uma dada velocidade
(fixa pelo meio), se a frequência
aumenta, o comprimento de onda
deve diminuir de forma inversamente proporcional para manter a igualdade.
Passo 4
Relação entre frequência e altura musical (pitch): na música, “grave” e “agudo” se referem à altura percebida, que corresponde diretamente à frequência. Sons graves têm frequências menores; sons agudos têm frequências maiores. Por exemplo, a nota Lá acima do dó médio (conhecida como Lá4) tem frequência padrão
. A próxima oitava acima (Lá5) tem o dobro da frequência:
. Isso mostra que subir uma oitava equivale a multiplicar a frequência por
.
Passo 5
Mostrando com números (exemplo concreto) para tornar intuitivo: considere a velocidade do som no ar a
, aproximadamente
.
Para
:
Para
:
Aqui eu usei a relação
e mostrei que ao dobrar a frequência (som mais agudo), o comprimento de onda cai pela metade, mantendo
aproximadamente constante no mesmo meio.
Passo 6
Analisando as alternativas com base nas definições e no exemplo:
- Alternativa a) amplitude: a amplitude está ligada ao volume, não à altura. Subir de grave para agudo não exige aumento de amplitude; você pode ter nota grave alta (grande amplitude) ou aguda fraca (pequena amplitude). Logo a amplitude não aumenta necessariamente.
- Alternativa b) elongação: como dito, elongação é deslocamento instantâneo (relacionado à amplitude). Também não está diretamente ligada à altura; não aumenta necessariamente com o agudo.
- Alternativa c) velocidade: a velocidade do som é determinada pelo meio (ar, água, etc.) e suas propriedades; não muda porque a frequência (nota) muda — ao menos dentro do mesmo meio a velocidade permanece essencialmente a mesma. Portanto não é a velocidade que aumenta.
- Alternativa d) frequência: por definição musical e física, sons mais agudos correspondem a maiores frequências. O deslocamento de grave para agudo implica um aumento progressivo da frequência.
Passo 7
Resumo didático e encorajador: pense assim — altura (grave ↔ agudo) = frequência; volume = amplitude. Se você quer subir na escala (ficar mais agudo), está aumentando o número de vibrações por segundo, ou seja, a frequência
. Não precisa decorar sem entender: lembra do exemplo do Lá (
→
= uma oitava acima). Isso é a prova prática de que a frequência aumenta quando a nota fica mais aguda.
Resposta
d) frequência