O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.
Disponível em: www.denatran.gov.br.
Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).
A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de
Esta questão avalia o conceito de frequência de onda e sua relação com velocidade e comprimento de onda: f = v / λ.
Cada faixa do sonorizador provoca uma vibração no veículo. Portanto, o espaçamento entre as faixas corresponde ao comprimento de onda da vibração — ou seja, \lambda = 8 \text{ cm} = 0{,}08 \text{ m}.
A velocidade do veículo deve ser convertida para m/s:
v = 108 \text{ km/h} = \frac{108 \times 1000}{3600} = 30 \text{ m/s}
Aplicando a fórmula:
f = \frac{v}{\lambda} = \frac{30}{0{,}08} = 375 \text{ Hz}
As alternativas com valores muito baixos (como 8,6 Hz e 13,5 Hz) resultariam de erros de conversão de unidades ou de utilizar a velocidade incorretamente. As alternativas com valores muito altos (1 350 Hz e 4 860 Hz) correspondem a erros como não converter cm para m ou confundir as grandezas envolvidas.
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