Se a frequência do som de uma fonte for duplicada, sua rapidez de propagação (v) _____ e seu comprimento de onda (λ) _____. Assinale a opção que completa corretamente as lacunas desse fragmento.
- A)duplicará – também duplicará
Errada: a frequência dobrar não faz a rapidez de propagação dobrar, pois a velocidade do som depende do meio, não da fonte.
- B)não sofrerá alteração – também duplicará
Errada: a rapidez até não muda, mas o comprimento de onda não dobra; ele diminui quando a frequência aumenta.
- C)não sofrerá alteração – será dividido por 2
Certa: no mesmo meio, a rapidez do som permanece constante e, se a frequência dobra, o comprimento de onda cai pela metade.
- D)será dividido por 2 – também será dividido por 2
Errada: nem a rapidez do som nem o comprimento de onda se dividem por 2 ao mesmo tempo nesse caso.
- E)não sofrerá alteração – não sofrerá alteração
Errada: a rapidez não muda, mas o comprimento de onda também não fica igual, porque ele é inversamente proporcional à frequência.
Gabarito: C
A ideia central aqui é a relação entre frequência, comprimento de onda e rapidez de propagação das ondas. Em ondas mecânicas, como o som no ar, a rapidez de propagação depende do meio em que a onda se propaga, e não da frequência da fonte. Ou seja, se você muda a frequência, não é o ar que fica mais rápido ou mais lento por conta disso. A fórmula que manda na conversa é v = λ.f, em que v é a rapidez, λ é o comprimento de onda e f é a frequência. Se a frequência dobra e a rapidez permanece a mesma, então o comprimento de onda precisa cair pela metade para a igualdade continuar valendo. É matemática de onda sem drama. Então, ao duplicar a frequência de uma fonte sonora, a rapidez de propagação não se altera, porque depende das propriedades do meio. Já o comprimento de onda diminui pela metade, pois λ = v/f. É exatamente por isso que o gabarito é a alternativa C. Em resumo: som mais agudo não significa som mais rápido. Significa mais oscilações por segundo, e, mantendo-se o mesmo meio, ondas mais “apertadas”, com menor comprimento de onda.