Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE
JANEIRO, 1996.
FÍSICA 2
CAPÍTULO 18 – ONDAS II
59. A menor freqüência com que um poço com lados verticais e água no fundo entra em ressonância
é 7,00 Hz. O ar no poço tem uma densidade de 1,10 kg/m3 e um módulo de elasticidade
volumar de 1,33 × 105 Pa. Qual a profundidade do poço?
(Pág. 160)
Solução.
Considere o seguinte esquema:
f1
L
O poço funciona como um tubo com apenas uma das extremidades aberta. Nesse tipo de tubo,
haverá formação de ondas sonoras estacionárias nas seguintes freqüências:
nv
,
n = 1, 3, 5, etc. (há somente harmônicos ímpares)
fn =
4L
A freqüência do primeiro harmônico é:
1.v
v
=
f1 =
4L 4L
Mas a velocidade do som no ar vale:
v=
B
ρ
Logo:
1 B
1
=
L =
4 f1 ρ 4 7, 00 s −1
(
Pa )
(1,33 ×10=
) (1,10 kg/m )
5
3
12, 4185 m
L ≈ 12, 4 m
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 18 – Ondas II
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