Como se calcula o comprimento de onda de um som conhecendo sua frequência e a velocidade do som?

O comprimento de onda é calculado por $\lambda = \frac{v}{f}$, onde $v$ é a velocidade do som e $f$ é a frequência.

Por que é importante converter metros para centímetros ao responder questões de comprimento de onda?

Porque as alternativas podem estar em centímetros, e a unidade correta garante a escolha da resposta certa.

Como identificar, em um audiograma, a frequência de melhor sensibilidade auditiva?

É a frequência na qual a intensidade mínima de detecção é a menor, indicando maior sensibilidade do ouvido.

Se a velocidade do som no ar aumenta, o que acontece com o comprimento de onda para uma mesma frequência?

O comprimento de onda aumenta proporcionalmente, pois $\lambda = \frac{v}{f}$.

Qual o impacto de uma frequência mais alta no comprimento de onda de um som, mantendo a velocidade constante?

Frequências mais altas resultam em comprimentos de onda menores, pois são inversamente proporcionais.

Em que situações práticas é útil conhecer o comprimento de onda de um som?

É útil em acústica de salas, projetos de isolamento sonoro e na medicina, como em exames auditivos.

Por que a intensidade mínima detectada em um audiograma varia com a frequência?

Porque a sensibilidade do ouvido humano não é igual para todas as frequências, variando devido à fisiologia da audição.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

DIMVS 2026

Média Referência FUVEST - 2026 - Questão 77

Um audiograma apresenta a intensidade mínima (em dB) necessária para que um paciente escute diferentes frequências sonoras, indicando a sensibilidade auditiva do indivíduo. Considerando que a velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s, e que o paciente apresentou melhor sensibilidade para a frequência na qual a intensidade mínima foi detectada, é possível calcular o comprimento de onda correspondente a essa frequência.

Utilizando os dados do audiograma, qual é o comprimento de onda da frequência de melhor resposta auditiva do paciente, em centímetros?

Resolução

Esta questão aborda a relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade do som, conceitos fundamentais em ondas sonoras. O audiograma indica a frequência na qual o paciente tem maior sensibilidade auditiva, ou seja, aquela em que a intensidade mínima é detectada. Para encontrar o comprimento de onda correspondente, utiliza-se a fórmula fundamental das ondas: $v = f \cdot \lambda$, onde $v$ é a velocidade do som (340 m/s), $f$ é a frequência (que, para a alternativa correta, é 2 kHz = 2000 Hz, pois $\lambda = \frac{v}{f}$ e $\lambda = \frac{340}{2000} = 0,17$ m = 17 cm). O passo a passo envolve identificar a frequência de melhor resposta (2 kHz), converter unidades se necessário, aplicar a fórmula e converter o resultado para centímetros. Assim, a alternativa correta é a letra A.

Comentários por alternativa

A 17,0 cm

Correta. Usando $\lambda = \frac{v}{f}$, com $v = 340$ m/s e $f = 2000$ Hz, temos $\lambda = 0,17$ m = 17,0 cm.
B 34,0 cm

Errada. 34,0 cm corresponde a uma frequência menor (aproximadamente 1 kHz), não à de melhor sensibilidade do paciente.
C 8,5 cm

Errada. 8,5 cm seria o comprimento de onda para uma frequência maior (aproximadamente 4 kHz), não a de melhor resposta auditiva.
D 25,5 cm

Errada. 25,5 cm não corresponde ao cálculo correto com os dados fornecidos; representa uma frequência intermediária.
E 12,0 cm

Errada. 12,0 cm é resultado de uma frequência mais alta (aproximadamente 2,83 kHz), não a de melhor sensibilidade.

Flashcards

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1. Como se calcula o comprimento de onda de um som conhecendo sua frequência e a velocidade do som?: O comprimento de onda é calculado por $\lambda = \frac{v}{f}$, onde $v$ é a velocidade do som e $f$ é a frequência.
2. Por que é importante converter metros para centímetros ao responder questões de comprimento de onda?: Porque as alternativas podem estar em centímetros, e a unidade correta garante a escolha da resposta certa.
3. Como identificar, em um audiograma, a frequência de melhor sensibilidade auditiva?: É a frequência na qual a intensidade mínima de detecção é a menor, indicando maior sensibilidade do ouvido.
4. Se a velocidade do som no ar aumenta, o que acontece com o comprimento de onda para uma mesma frequência?: O comprimento de onda aumenta proporcionalmente, pois $\lambda = \frac{v}{f}$.
5. Qual o impacto de uma frequência mais alta no comprimento de onda de um som, mantendo a velocidade constante?: Frequências mais altas resultam em comprimentos de onda menores, pois são inversamente proporcionais.
6. Em que situações práticas é útil conhecer o comprimento de onda de um som?: É útil em acústica de salas, projetos de isolamento sonoro e na medicina, como em exames auditivos.
7. Por que a intensidade mínima detectada em um audiograma varia com a frequência?: Porque a sensibilidade do ouvido humano não é igual para todas as frequências, variando devido à fisiologia da audição.

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