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© QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna

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QUESTÕES CORRIGIDAS
SOM
1. (UFVJM – 2006) Um estudante de Física se encontra a certa distância de uma parede, de onde ouve o eco de suas palmas. Desejando calcular a que distância se encontra da parede ele ajusta, gradativamente, o ritmo de suas palmas até deixar de ouvir o eco, pois este chega ao mesmo tempo em que ele bate as mãos.
Considerando que o ritmo é de trinta palmas por minuto e a velocidade do som é de aproximadamente 330 m/s, é CORRETO afirmar que a distância em que ele se encontra da parede, em metros, é de
A) 165
B) 360
C) 300
D) 330

CORREÇÃO
Eis um problema numérico, mas interessante, que merece comentários! Trata-se da
Cinemática, particularmente, um MRU, afinal, num mesmo meio, a onda (sonora) se propaga em linha reta e com a velocidade constante. O estudante produz o som, este reflete na parede, volta e ecoa, mas ao chegar aos seus ouvidos, neste exato instante ele estará batendo outra palma, de modo que o eco “some”!
Esquema:

É fornecida a freqüência: 30 palmas / min = 30 / 60 s = ½ Hz. O período é o inverso da
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freqüência ( T =
) e vale 2s. O som deve chegar no momento em que um ciclo termina e outro inicia. f Veja que esta coincidência pode ocorrer para várias distâncias diferentes até a parede! Lembra-me uma interferência construtiva...
O tempo de ida e volta (a distância até a parede é contada quando a onda vai e quando vem!) deve ser percorrida no tempo exato de 2s, quando a próxima palma será batida! d = v . t ⇒ d = 330 . 2 = 660m ida e volta, 330 para ir até a parede e o mesmo para voltar.
A distâncias menores, opções A e C, o eco chega dessincronizado, antes da próxima palma, e para 360m chega pouco depois que ela foi batida!
Porém, supondo que o som conseguisse percorrer distâncias maiores e ser audível na volta, com 660m, 990m, múltiplos de 330m (até a parede), o som chegaria no momento de outra palma: 4s,
6s, múltiplos de 2s depois... Mas a