Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 16.1 - Ex. 23
Estime a frequência de ressonância, dentro da faixa audível humana, para o canal auditivo humana. Considere o canal como uma coluna de ar aberta em uma extremidade, fechada na outra extremidade, e com um comprimento de . Quantas frequências de ressonância esta nessa faixa? É uma constatação experimental que a audição humana é mais sensível nas frequências de cerca de de cerca de e . Compare estas frequências com o resultado de seus cálculos.
Passo 1
Para um tubo aberto em ampenas uma extremidade, temos o seguinte:
Vamos considerar a velocidade do som como .
Passo 2
Para o harmônico de ordem , vamos ter o seguinte:
, onde é um inteiro positivo
Então olha como fica a frequência:
Vamos calcular o .
Considerando o limite para audição humana como :
Fazendo as contas:
Portanto, existem três frequencias de ressonância nessa faixa.
Passo 3
Para a maior:
Para a menor:
Portanto, as frequências calculadas são próximas do valor experimental.
Resposta
Existem três frequencias de ressonância nessa faixa. As frequências calculadas são próximas do valor experimental.
Exercícios de Livros Relacionados
Ver Mais
Ver Mais
Ver Mais
Ver Mais
Ver Mais