Veja como resolver esse problema:

Entendendo os conceitos

* Tubos fechados: Um tubo fechado em uma extremidade tem uma frequência fundamental (primeiro harmônico), onde a extremidade fechada é um nó (sem deslocamento) e a extremidade aberta é um antinodo (deslocamento máximo).
* harmônicos: Os harmônicos de um tubo fechado são múltiplos ímpares da frequência fundamental.
* Velocidade da onda: A velocidade de uma onda está relacionada à sua frequência (f) e comprimento de onda (λ) pela equação:v =fλ

Solução

1. Determine o harmônico: Como recebemos uma frequência harmônica, precisamos descobrir quais harmônicos ele representa. Para um cano fechado, os harmônicos são:
* 1º harmônico:f₁
* 3º harmônico:3f₁
* 5º harmônico:5f₁
* e assim por diante ...

2. Encontre a frequência fundamental: A frequência fornecida (466,2 Hz) deve ser um múltiplo ímpar da frequência fundamental (F₁). Para encontrar F₁, precisamos descobrir o múltiplo apropriado:

* Se 466,2 Hz for o 1º harmônico (f₁), então F₁ =466,2 Hz
* Se 466,2 Hz for o terceiro harmônico (3f₁), então F₁ =466,2 Hz / 3 ≈ 155,4 Hz
* E assim por diante ...

3. Calcule o comprimento de onda: O comprimento do tubo (l) está relacionado ao comprimento de onda (λ) da frequência fundamental em um tubo fechado pelo seguinte:

* L =λ/4
* Portanto, λ =4L =4 * 1,53 m =6,12 m

4. Calcule a velocidade da onda: Agora, podemos usar a equação da velocidade da onda:

* v =fλ
* v =f₁ * λ
* V =155,4 Hz * 6,12 m
* V ≈ 950,8 m/s

Resposta: A velocidade da onda no tubo é aproximadamente 950,8 m/s .