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terça-feira, 5 de junho de 2018

ENEM 2017 - Interferência de Ondas Sonoras

O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativa mente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.



O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é
A) 3200
B) 1600
C) 800
D) 640
E) 400



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1 comentários:

  1. Para uma mesma diferença de caminho, a interferência é construtiva, o que comprova que a fonte emitiu ambas as ondas com a mesma fase. Quando a diferença de caminho entre as duas, na segunda situação, é de 20 cm = 0,2 m, ocorre o primeiro mínimo de intensidade (primeiro mínimo de interferência). Para isso, a diferença de caminho tem que ser um número ímpar de meio comprimento de onda. Cabe ressaltar que a distância total percorrida no ramo da direita é 0,3 + 0,3 = 0,6 m e a distância total percorrida pela onda da esquerda é 0,4 + 0,4 = 0,8 m. Assim, matematicamente:

    ΔSentre as fontes=|(0,3 + 0,3) – (0,4 + 0,4)| = N ímpar λ/2, N = 1,3,5,…

    O primeiro mínimo corresponde a N = 1, logo

    0,2 = λ/2
    λ = 0,4 m

    Com o valor do comprimento de onda, podemos encontrar o valor do da frequência com a velocidade dada no enunciado, utilizando a equação fundamental da onda:

    f = 320/0,4 = 800 Hz.

    Alternativa: C

    Resolução da Equipe do Descomplica

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