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Questão de Física do ENEM 2015 PPL: Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento de onda da oscilação que forma…
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Em uma flauta, as notas musicais possuem frequências e comprimentos de onda (λ) muito bem definidos. As figuras mostram esquematicamente um tubo de comprimento L, que representa de forma simplificada uma flauta, em que estão representados: em A o primeiro harmônico de uma nota musical (comprimento de onda λA), em B seu segundo harmônico (comprimento de onda λB) e em C o seu terceiro harmônico (comprimento de onda λC), onde λA>λB>λC.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Ilustração esquemática com três tubos verticais retangulares de mesmo comprimento, desenhados lado a lado e identificados pelas letras A, B e C. Cada tubo tem contorno preto e é preenchido por formas cinza-claro cujo perfil varia: no tubo A, o cinza forma dois triângulos largos que se encontram em um único ponto no meio do tubo (estreitando-se a zero no centro); no tubo B, o cinza forma duas faixas que se afilam até pontas próximas ao topo e à base; no tubo C, o cinza forma três losangos ovais empilhados, que se tocam em pontos nos extremos e no centro. À direita dos tubos, uma linha vertical com marcadores nas extremidades indica a altura comum, rotulada com a letra L.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
A B C L
Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?
Pela sequência das figuras, o primeiro harmônico (A) corresponde a meio comprimento de onda dentro do tubo; o segundo (B), a dois meios; e o terceiro (C), a três meios. Assim, o próximo harmônico é o quarto, que terá quatro meios comprimentos de onda ao longo do tubo de comprimento L: L=4⋅2λ=2λ Portanto, λ=2L..
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