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Acústica no ENEM 2021

ENEM 2021FísicaMédia

O sino dos ventos é composto por várias barras metálicas de mesmo material e espessura, mas de comprimentos diferentes, conforme a figura.

Imagem associada para resolução da questão

Considere f1 e v1, respectivamente, como a frequência fundamental e a velocidade de propagação do som emitido pela barra de menor comprimento, e f2 e v2 são essas mesmas grandezas para o som emitido pela barra de maior comprimento.

As relações entre as frequências fundamentais e entre as velocidades de propagação são, respectivamente,


 

Ver gabarito e explicação

Gabarito: D

A velocidade de propagação do som em um meio sólido depende das propriedades elásticas e da densidade do material. Como as barras do sino dos ventos são compostas pelo mesmo material e possuem a mesma espessura, a velocidade do som é idêntica em todas elas, resultando em .

A frequência fundamental de vibração é inversamente proporcional ao comprimento da barra. A barra 1, identificada na figura como de menor comprimento, vibra mais rapidamente, produzindo um som mais agudo. Portanto, a frequência da barra menor é maior que a da barra maior, ou seja, .

A alternativa correta é a D.

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