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 gradativamente 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
3 200
- B
1 600.
- C
800.
gabarito - D
640.
- E
400.
Resolução
Em física, uma onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A oscilação espacial se caracteriza por seu comprimento de onda, enquanto que o tempo decorrido em uma oscilação completa é denominado período da onda, e é o inverso da sua frequência. Sabendo desses conceitos, resolveremos a questão. Calculando, temos:
ΔS (entre as fontes) =|(0,3 + 0,3) – (0,4 + 0,4)| = N ímpar λ/2
O primeiro mínimo corresponde a N = 1.
Agora para descobrir o comprimento de onda:
0,2 = λ/2
λ = 0,4 m
Descobrindo o comprimento de onda em seguida podemos usa-lo para encontrar a frequência da velocidade, dividindo o valor da velocidade do som que é 320 pelo valor do comprimento de onda:
f = 320/0,4 = 800 Hz.