Questões sobre Ondulatória

Cordas vibrantes constituem fontes sonoras comuns no nosso cotidiano, mas é preciso estar atento ao fato de que, ao percutir, por exemplo, a corda Mi de um violão, o bordão, como é chamada, ela vibra com

• A. a mesma velocidade do som que é ouvido, porém com outro comprimento de onda diferente.
• B. comprimento de onda diferente do som que é ouvido, mas com a mesma freqüência deste.
• C. um timbre diferente, mas com o mesmo comprimento de onda do som que é ouvido por quem a percutiu.
• D. as mesmas características, timbre, velocidade e comprimento de onda, do som que é ouvido por qualquer das pessoas próximas.

Em tubos sonoros fechados, pode ocorrer a formação de uma onda estacionária. Neste caso, formam-se nós e ventres, sendo um dos nós na extremidade fechada e um dos ventres na extremidade aberta, como ilustram as figuras. Uma caixa de som colocada na entrada de um longo corredor sem saída emite um som cuja freqüência é 85Hz. A velocidade de propagação do som no local é 340m/s. É correto afirmar que o som produzido tem intensidade:

• A. máxima a 4,0m da caixa de som
• B. máxima a 3,0m da caixa de som
• C. máxima a 3,0m da caixa de som
• D. mínima a 4,0m da caixa de som
• E. mínima a 2,5m da caixa de som

A técnica laser-ultra-som figura entre as mais promissoras para rotinas de metrologia de micro e macroestruturas. Nessa técnica, um feixe laser (normalmente pulsado) incide em uma amostra sólida gerando ultra-som por meio do regime termo-elástico ou ablativo. Um outro feixe laser (normalmente contínuo), acoplado a um sistema interferométrico, é então direcionado para a superfície da amostra para detecção do ultra-som gerado. Como a geração e a detecção de ultra-som são ambas realizadas por dois feixes ópticos, a técnica é totalmente remota, podendo ser utilizada em amostras submetidas às mais extremas condições de temperatura e pressão. A focalização dos feixes ópticos com lentes adequadas possibilita, também, a aplicação da técnica em amostras com superfícies bastante irregulares e de difícil acesso. Outra grande vantagem oferecida pela técnica laser-ultra-som é a geração simultânea de diferentes tipos de ondas elásticas (ou ondas de ultra-som) em sólidos, incluindo ondas volumétricas (longitudinais e transversais), ondas de superfície (Rayleigh) e ondas guiadas (ondas de Lamb em placas, ondas de flexão em cilindros etc.). Essas características não são possíveis com técnicas convencionais de geração e detecção de ultra-som com transdutores piezoelétricos.

 Considerando essas informações, julgue os seguintes itens, referentes à técnica laser-ultra-som.

Em um sistema laser-ultra-som que emprega interferômetro homodino para detecção de ondas elásticas, a largura-defaixa do sistema é limitada pela bandapassante do fotodetector.

• C. Certo
• E. Errado

Com relação a aquisição e processamento de sinais, julgue os itens que se seguem.

Quando há uma multiplexação dos canais de entrada de um sistema de aquisição de dados, ocorre a aquisição simultânea de todos os canais de aquisição.

• C. Certo
• E. Errado

A técnica laser-ultra-som figura entre as mais promissoras para rotinas de metrologia de micro e macroestruturas. Nessa técnica, um feixe laser (normalmente pulsado) incide em uma amostra sólida gerando ultra-som por meio do regime termo-elástico ou ablativo. Um outro feixe laser (normalmente contínuo), acoplado a um sistema interferométrico, é então direcionado para a superfície da amostra para detecção do ultra-som gerado. Como a geração e a detecção de ultra-som são ambas realizadas por dois feixes ópticos, a técnica é totalmente remota, podendo ser utilizada em amostras submetidas às mais extremas condições de temperatura e pressão. A focalização dos feixes ópticos com lentes adequadas possibilita, também, a aplicação da técnica em amostras com superfícies bastante irregulares e de difícil acesso. Outra grande vantagem oferecida pela técnica laser-ultra-som é a geração simultânea de diferentes tipos de ondas elásticas (ou ondas de ultra-som) em sólidos, incluindo ondas volumétricas (longitudinais e transversais), ondas de superfície (Rayleigh) e ondas guiadas (ondas de Lamb em placas, ondas de flexão em cilindros etc.). Essas características não são possíveis com técnicas convencionais de geração e detecção de ultra-som com transdutores piezoelétricos.

 Considerando essas informações, julgue os seguintes itens, referentes à técnica laser-ultra-som.

A sensibilidade de um sistema laser-ultra-som está relacionada com a detecção de refletores (por exemplo, falhas internas em amostras) a uma dada distância. Assim, quanto maior for a amplitude do sinal proveniente do refletor, menor será a sensibilidade do sistema laser-ultra-som.

• C. Certo
• E. Errado

Com relação a aquisição e processamento de sinais, julgue os itens que se seguem.

A aquisição de dados e a sua transferência para um processador digital pode permitir, em muitos casos, o tratamento de informação proveniente de medições de forma automática e rápida.

• C. Certo
• E. Errado

O esquema acima representa o funcionamento do ouvido humano, em que os sons externos produzem uma variação de pressão no ar, no interior do canal auditivo, fazendo a membrana (tímpano) vibrar. Esse sistema, que funciona de forma equivalente à propagação de ondas sonoras em tubos, possui uma das extremidades fechadas por uma membrana (tímpano). Desse modo, o ser humano pode ouvir apenas as freqüências sonoras cujos comprimentos de ondas λ satisfaçam a relação  , em que L é o comprimento do canal auditivo e n é um número ímpar positivo. De acordo com esse modelo e assumindo-se que a velocidade do som é igual a 344 m/s e que L = 3,0 cm, conclui-se que a freqüência do primeiro harmônico, após o fundamental, que pode ser ouvido por um ser humano é igual a

• A. 8,6 kHz.
• B. 25,1 kHz.
• C. 36,7 kHz.
• D. 50,8 kHz.

Com relação a aquisição e processamento de sinais, julgue os itens que se seguem.

Na conversão analógico/digital, o fenômeno de aliasing é resultado de uma perda de informação devida a um período de amostragem demasiadamente longo, podendo causar perda de informações no processo de amostragem.

• C. Certo
• E. Errado

Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.

Para a correta medição da freqüência natural de determinado modo do disco, os pinos de apoio devem ser posicionados sob as linhas antinodais do disco.

• C. Certo
• E. Errado

Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.

Quanto maior for o fator Q (fator de qualidade) de determinado modo de vibração do disco, mais próxima da verdadeira freqüência natural (não-amortecida) do modo em questão será a freqüência medida pelo microfone.

• C. Certo
• E. Errado