Tubos sonoros fechados
1. A Física e o cotidiano
Tubos fechados Têm uma das extremidades fechada. |
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2. A Física e o mundo
Tubos sonoros fechados
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| A flauta andina (esquerda) e a flauta de Pan (direita) são tubos sonorosfechados. |
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| Gaita |
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| Apitos |
3. A Física e o Laboratório
Ondas estacionárias longitudinais em um tubo fechado.
4. A Física e a evolução de seus conceitos
Tubos sonoros fechados
Representamos a seguir os três primeiros modos de vibração da coluna de ar existente no interior de um tubo sonoro fechado de comprimento L.
1° Harmônico: L = 1 
Cálculo da frequência
3° Harmônico: L = 3
5° Harmônico: L = 5
(2n – 1)°. Harmônico: L = (2n – 1)
Substituindo-se (I) em (II), vem: 
, sendo n o número de nodos.
Os tubos sonoros fechados emitem apenas os harmônicos de ordem ímpar.
Exercícios Propostos
1. (UFOP-MODELO ENEM) – Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 340m/s e que o canal auditivo humano pode ser comparado a um tubo de órgão com uma extremidade aberta e a outra fechada, qual deveria ser o comprimento desse canal para que a frequência fundamental de uma onda sonora estacionária nele produzida fosse de 3400 Hz?
a) 2,5m
b) 2,5cm
c) 0,25cm
d) 0,10m
e) 0,10cm
2. (UDESC-MODELO ENEM) – A figura representa uma onda estacionária que se forma em um tubo sonoro que tem uma extremidade aberta e a outra fechada. Sabendo-se que a velocidade do som no ar tem módulo igual a 340 m/s, calcule a frequência do som emitido pelo tubo e assinale a alternativa correta.
a) 544 Hz
b) 680 Hz
c) 1360 Hz
d) 340 Hz
e) 425 Hz
3. (UFC) – Considere dois tubos sonoros, um aberto e outro fechado, ambos do mesmo comprimento e situados no mesmo ambiente. Se o som de frequência fundamental emitido pelo tubo aberto tem comprimento de onda de 34cm, qual o comprimento de onda, em centímetros, do som de frequência fundamental emitido pelo tubo fechado?
4. (ETEC-SP) – Após realizar uma entrevista, a repórter Paula ouve sua própria voz gravada e percebe que ela é diferente, tendo a sensação de que sua voz ficou mais grave. Alguém explica que, ao falar, Paula ouve sua voz de duas maneiras. Uma por via externa, pela qual as ondas sonoras que ela emite se propagam pelo ar, saindo de sua boca e chegando a suas orelhas. E a outra por via interna, pela qual o som se propaga através da vibração de um conjunto de ossos do pescoço e da cabeça, levando o som diretamente para os nervos auditivos. Portanto, para todas as pessoas, menos para Paula, o tom da voz gravada é o mesmo da voz falada.
Com base nas explicações do editor de som, considere as afirmações a seguir:
I. Para a equipe de reportagem, a voz da repórter e a voz gravada da repórter possuem tons diferentes.
II. A equipe de reportagem e Paula ouvem o mesmo tom da voz gravada, pois aqui o som está se propagando apenas pelo ar.
III. Paula percebe diferença entre sua voz e a gravada porque o som percorre dois caminhos diferentes, via interna e via externa.
São válidas as afirmações contidas em
a) III, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
Gabarito Exercícios Propostos
1. O canal auditivo humano comporta-se como um tubo sonoro fechado.
 | Frequência fundamental |
(I) V = lf Þ 340 = l3400
l = 0,10m = 10cm
(III) 
L = 2,5 cm
Resposta: B
2. Resolução:
Tubo sonoro fechado: 
Sendo n = 3 (número de nós da onda estacionária presente no tubo), vem:
Da qual: f = 680 Hz
Resposta: B
3. Resolução:
(I) Tudo Aberto: 
(II) Tubo Fechado: 
Comparando-se e : 
lF = 68 cm
4. Resolução:
I. Falsa. De acordo com o texto: para todas as pessoas menos para Paula, os tons da voz gravada são os mesmos da voz falada.
II. Verdadeira. A voz gravada é ouvida de forma idêntica por todos os ouvintes.
III. Verdadeira. Está explícito no texto.
Resposta: D
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