Considere o modelo de flauta simplificado mostrado na figura, aberta na sua extremidade , dispondo de uma abertura em (próxima à boca), um orifício em e outro em . Sendo , , e a velocidade do som de , as frequências esperadas nos casos:

  • (i) somente o orifício está fechado, e

  • (ii) os orifícios e estão fechados,

devem ser, respectivamente:


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ITA IIIT 18/12/2022, 23:17
Com conhecimento acerca de tubos sonoros, mais precisamente dos abertos, o mais importante aqui é lembrar que em extremidades abertas sempre existe um ventre de deslocamento. No caso, estamos assumindo frequências fundamentais, o que nos permite esboçar a situação abaixo:
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Observe que há uma diferença entre os comprimentos, e esta diferença será responsável pelos resultados distintos das frequências. Nesse sentido, encontrar $\overline{AB}$ não é difícil, visto que:\begin{matrix} \overline{AB} +\overline{BD} = \overline{AD} \end{matrix}Consequentemente,\begin{matrix} 2 \overline{AB} = 34 &\therefore& \overline{AB} = 17 \cdot 10^{-2} \ \pu{m} \end{matrix}Pensando no comprimento de onda do caso $(i)$, têm-se:\begin{matrix} \overline{AB} = \dfrac{\lambda_i}{2} &\therefore& \lambda_i =34 \cdot 10^{-2} \ \pu{m} \end{matrix}Conforme equação fundamental da ondulatória:\begin{matrix} v_{som} = \lambda_i f_{i} &\therefore& \boxed{ f_{i} = 1000 \ \pu{Hz}} \end{matrix}Por outro lado, para o caso $(ii)$:\begin{matrix} \overline{AD} = \dfrac{\lambda_{ii}}{2} &\therefore& \lambda_{ii} =68 \cdot 10^{-2} \ \pu{m} \end{matrix}Portanto, conforme equação fundamental da ondulatória:\begin{matrix} v_{som} = \lambda_{ii} f_{ii} &\therefore& \boxed{f_{ii} = 500 \ \pu{Hz}} \end{matrix}\begin{matrix}Letra \ (C) \end{matrix}
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