Avaliação Final Discussiva Física Geral e Experimental Ondas e Ótica

Os instrumentos de sopro, como flauta, trombone e oboe são alguns dos principais tipos de instrumentos musicais existentes. Esses instrumentos são capazes de gerar uma variedade de notas musicais, isto é, gerar ondas sonoras de diversas frequências. Explique o mecanismo utilizado por eles para gerar notas musicais e como é a forma da onda formada neles.\n\nResposta esperada\n*O mecanismo utilizado é um tubo com ar, dentro do qual ocorre as ondas sonoras. *O tubo pode ser aberto nos dois lados ou aberto em um lado e fechado no outro. *Dentro do tubo são formadas ondas estacionárias de pressão sonora. *O comprimento de onda depende do comprimento do tubo e de quantos lados são abertos.\n\nMinha resposta\nIsso acontece porque a coluna de ar dentro de um instrumento de sopro entra em vibração emitindo uma onda sonora. A produção dessa onda em duas extremidades é devida a um dispositivo denominado embocadura. A extremidade oposta à embocadura, pode ser aberta ou fechada dando origem a dois tipos de tubos sonoros, os abertos e os fechados. Nos tubos abertos a onda estacionária longitudinal que se forma apresenta um ventre em ambas as extremidades. O modo mais simples de vibração corresponde a um nó no ponto central do tubo. A cada novo modo de vibração, surge mais um nó intermediário. A distância entre dois ventres consecutivos é igual a metade do comprimento de onda (𝜆/2) e a frequência é dada por f=vi/𝜆. A figura em anexo apresenta o experimento de Young, onde uma placa S2 com duas fendas foi utilizada para propagar uma única onda em duas sobre a placa F. O resultado foi as marcas que você pode observar na direita, com valores alternados de máximos e mínimos. Identifique o fenômeno que leva a essa forma para as marcas e explique como acontecem. FONTE DA IMAGEM:\n\nResposta esperada\nO fenômeno que leva a essas marcas é a interferência. O critério nesse experimento é a distância dos pontos b e c até vários pontos na placa F. No ponto central, as duas chegam ao mesmo tempo, portanto ocorre interferência construtiva. Já um pouco mais longe das que são defasadas, ocorre interferência destrutiva. Conforme se move para longo de centro, a defasagem chega a 360°, ocorrendo interferência construtiva novamente, e assim por diante.\n\nMinha resposta\nNo primeiro ponto, havia um pequeno orifício em que ocorria a primeira difração da luz proveniente de uma fonte monocromática. O orifício único no primeiro anteparo fazia a luz atingir os orifícios do segundo anteparo em fase, transformando-os em “fontes” corretas, já que pertenciam a uma mesma fonte original de onda. No segundo anteparo havia dois orifícios colocados lado a lado, nos quais conectavam novas difrações com a luz já difratada no primeiro orifício. No último anteparo eram projetadas as manchas de interferência e podiam ser observados máximos (regiões mais bem iluminadas) e mínimos (regiões mal iluminadas) de intensidade (figura acima). Quando os orifícios eram substituídos por estreitas fendas, essas manchas tornavam-se franjas de interferência, que eram mais bem visualizadas.