ITA 2021 — Questão 8 · Física

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Aceleração local da gravidade $g=10$ m/s². Constante gravitacional universal $G=\mathrm{6,67}\times {10}^{-11}$ m³⋅kg⁻¹⋅s⁻². Velocidade da luz no vácuo $c=\mathrm{3,0}\times {10}^8$ m/s. Constante de Planck reduzida $\hslash =\mathrm{1,05}\times {10}^{-34}$ J⋅s. Permeabilidade magnética do vácuo ${\mu }_0=4\mathrm{\pi \times }{10}^{-7}$ N⋅A⁻². Carga elétrica elementar $e=\mathrm{1,6}\times {10}^{-19}$ C. Massa do elétron $m_0=\mathrm{9,1}\times {10}^{-31}$ kg. Constante eletrostática do vácuo $K_0=\mathrm{9,0}\times {10}^9$ N⋅m²⋅C⁻². Um violão é um instrumento sonoro de seis cordas de diferentes propriedades, fixas em ambas as extremidades, acompanhadas de uma caixa de ressonância. Diferentes notas musicais são produzidas tangendo uma das cordas, podendo-se ou não alterar o seu comprimento efetivo, pressionando-a com os dedos em diferentes pontos do braço do violão. A respeito da geração de sons por esse instrumento são feitas quatro afirmações: I. Cordas mais finas, mantidas as demais propriedades constantes, são capazes de produzir notas mais agudas. II. O aumento de 1,00% na tensão aplicada sobre uma corda acarreta um aumento de 1,00% na frequência fundamental gerada. III. Uma corda de nylon e uma de aço, afinadas na mesma frequência fundamental, geram sons de timbres distintos. IV. Ao pressionar uma corda do violão, o musicista gera um som de frequência maior e comprimento de onda menor em comparação ao som produzido pela corda tocada livremente. Considerando V como verdadeira e F como falsa, as afirmações I, II, III e IV são, respectivamente,