O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.
O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é
A) 3 200.
B) 1 600.
C) 800.
D) 640.
E) 400.
Solução
A intensidade do som ficará praticamente nula quando as ondas que percorrerem o caminho ADC se interferirem destrutivamente com as ondas que percorrerem o caminho AEC. Estamos falando de interferência destrutiva entre as ondas, esse é o caso em que a diferença s de caminho percorrido por elas é igual a um múltiplo ímpar de meio comprimento de onda λ :
A diferença de caminho percorrido é de 20 cm, 10 cm no trajeto AD e 10 cm no trajeto DC, e o comprimento de onda é obtido diretamente na equação acima:
Por fim, podemos calcular a frequência 𝑓 dessa onda uma vez que conhecemos a velocidade 𝑣 do som:
Alternativa C
