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Questão de Física do ENEM 2021: As relações entre as frequências fundamentais e entre as velocidades de propagação…
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O sino dos ventos é composto por várias barras metálicas de mesmo material e espessura, mas de comprimentos diferentes, conforme a figura.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Ilustração em tons de cinza de um carrilhão de vento (sinos de vento): um disco superior do qual pendem vários tubos metálicos verticais de comprimentos diferentes. Duas setas partem de rótulos à esquerda: "Comprimento 1" aponta para a região central dos tubos maiores, e "Comprimento 2" aponta para a extremidade inferior de um dos tubos mais longos. No alto da imagem aparece parte de um texto cortado.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Comprimento 1 Comprimento 2
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,
Como as barras são feitas do mesmo material e têm a mesma espessura, a velocidade de propagação do som não depende do comprimento da barra; por isso, v1=v2. Já a frequência fundamental está ligada ao comprimento da barra: a barra mais curta vibra com uma frequência mais alta, enquanto a mais longa emite um som mais grave. Assim, a barra de menor comprimento tem frequência maior que a de maior comprimento, ou seja, f1>f2.
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