Questão de Física — Ondas — FUNDATEC 2025

Em um laboratório didático, um estudante utiliza um diapasão de frequência ajustável para testar a ressonância de um tubo sonoro de H = 50 cm de comprimento, aberto em uma extremidade e preenchido com água até a altura de  h = 16 cm, como mostra a figura abaixo. O experimento é realizado em um ambiente onde a velocidade do som no ar é 340 m/s.

Sobre o experimento, analise as seguintes assertivas:

I. O tubo em questão só pode estabelecer ressonância para os harmônicos ímpares (1º, 3º, 5º, ...), pois possui uma extremidade fechada, que deve ser um nó de deslocamento, e uma aberta, que deve ser um ventre.

II. A menor frequência de ressonância (frequência fundamental ou 1º harmônico) que pode ser estabelecida nesse tubo é de 250 Hz.

III. Se o estudante decidisse abrir a extremidade fechada do tubo, tornando-o bocal (aberto-aberto) com o mesmo comprimento, a frequência fundamental seria quatro vezes maior do que a calculada no item II.

Quais estão corretas?