Enunciado

Voce sopra na extremidade aberta de um tubo de ensaio e produz uma sonda sonora estacionaria fundamental na coluna de ar do interior do tubo. A velocidade do som no ar é igual a 344   m / s , e o tubo de ensaio funciona como um tubo fechado. a) Sabendo que o comprimento da coluna de ar no tubo de ensaio é igual a 14,0   c m , qual é a frequência dessa onda estacionaria? b) Qual seria a frequência da onda estacionaria supondo que o tubo de ensaio esteja completamente cheio de água?

Passo 1

a) Vamos usar a equação da frequência para um tubo com uma das extremidades fechada:

f n = n v / 4 L

Como o enunciado pede a frequência no estado fundamental para um tubo de ensaio com comprimento 0,14   m :

f 1 = 344   m / s 4 ( 0,14   m )

f 1 = 614   H z

Passo 2

b) No caso para o tubo todo cheio de água, basta substituirmos a velocidade de propagação da onda sonora no ar pela da água na equação da frequência fundamental:

f 1 = 1435   m / s 4 ( 0,14   m )

f 1 = 2562   H z

Resposta

a )   f 1 = 614   H z

b )   f 1 = 2562   H z

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