Sobre o tema
A interferência de ondas sonoras é um fenômeno fundamental na acústica, ocorrendo quando duas ou mais ondas se encontram no mesmo ponto do espaço. No dispositivo conhecido como trombone de Quincke, um feixe sonoro é dividido em dois percursos distintos (ADC e AEC), que se recombinam em um detector. Quando os percursos têm comprimentos diferentes, as ondas podem interferir construtivamente (som intenso) ou destrutivamente (som fraco ou nulo). Esse experimento permite determinar a frequência do som a partir da variação do comprimento de um dos caminhos, aplicando a relação entre velocidade, comprimento de onda e frequência. A compreensão desse conceito é essencial para problemas de interferência em provas como o ENEM, que frequentemente exploram situações práticas de ondas.
Tópicos relacionados
- Interferência de ondas sonoras
- Trombone de Quincke
- Diferença de caminho e interferência
- Relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda
- Interferência construtiva e destrutiva
Enunciado
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
Alternativas
- A)
3200
- B)
1600
- C)
800
- D)
640
- E)
400
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Perguntas frequentes
O que é o trombone de Quincke?
É um dispositivo experimental que divide uma onda sonora em dois caminhos diferentes e os recombina, permitindo observar interferência construtiva ou destrutiva ao variar o comprimento de um dos percursos.
Quando ocorre interferência destrutiva em ondas sonoras?
Ocorre quando a diferença de caminho entre duas ondas é igual a um número ímpar de meios comprimentos de onda (λ/2, 3λ/2, etc.), fazendo com que cristas encontrem vales e anulem a amplitude resultante.
Como calcular a frequência do som a partir da diferença de caminho?
Usa-se a fórmula v = λ·f. Com a velocidade do som (v) conhecida e a diferença de caminho (ΔL) que causa interferência destrutiva (ΔL = λ/2), obtém-se λ e então f = v/λ.