Em uma atividade escolar, uma estudante produziu um som de frequência constante e registrou o tempo que ele…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade escolar, uma estudante produziu um som de frequência constante e registrou o tempo que ele levou para percorrer uma mesma distância no ar. A 15 °C, o som levou 0,029 s para percorrer 10 m; a 35 °C, levou 0,027 s para percorrer a mesma distância. Durante o experimento, a fonte sonora foi mantida inalterada. Com base nos dados do experimento, qual grandeza física do som foi diretamente alterada pela mudança de temperatura do ar, explicando a diferença entre os tempos medidos?
- A) Amplitude da vibração
- B) Frequência da fonte
- C) Velocidade de propagação
- D) Duração da emissão
- E) Timbre da fonte
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a relação entre distância, tempo e velocidade. Como o som percorre a mesma distância nos dois casos, a velocidade média é v = d / t.
- A 15 °C, v = 10 / 0,029, que é aproximadamente 345 m/s.
- A 35 °C, v = 10 / 0,027, que é aproximadamente 370 m/s.
- Como o tempo diminuiu de 0,029 s para 0,027 s com a mesma distância, a velocidade de propagação aumentou com a temperatura. Essa é a grandeza diretamente afetada pelo ar, pois a velocidade do som no ar depende da temperatura do meio.
- A frequência não mudou, porque a fonte sonora foi mantida inalterada e a frequência é determinada pela fonte, não pelo meio. Por isso a alternativa B está errada, pois a frequência da fonte não foi alterada.
- A amplitude não foi medida nem citada como alterada, e a mudança de temperatura não define a energia da vibração; por isso a alternativa A está errada.
- A duração da emissão é controlada pela fonte e não é a causa da diferença nos tempos de propagação, então a alternativa D está errada.
- O timbre depende da forma da onda emitida pela fonte e não foi alterado, então a alternativa E está errada.
- Conclusão: a grandeza diretamente alterada pela temperatura do ar é a velocidade de propagação do som, e o gabarito oficial C está correto.
💡 Dica: Pense sobre como a temperatura influencia a propagação do som.
Alternativa por alternativa
O aluno pode confundir a intensidade ou o volume percebido com a amplitude e supor que a temperatura altera a força da vibração. Ele não relaciona a diferença de tempo com a distância percorrida dividida pelo tempo.
Por que engana: Confundir qualidade do som com propriedades físicas como velocidade, pensando que velocidade é uma qualidade do som.
O aluno pode achar que a temperatura altera a frequência do som porque associa mudança de ambiente a mudança de tom. Ele ignora que a fonte foi mantida inalterada e que a frequência é determinada pela fonte.
A velocidade de propagação é dada pela razão entre a distância percorrida e o tempo gasto. Para 15 °C, v ≈ 10/0,029 ≈ 345 m/s; para 35 °C, v ≈ 10/0,027 ≈ 370 m/s. Portanto, o aumento da temperatura do ar elevou a velocidade de propagação do som. A fonte foi mantida inalterada, de modo que sua frequência e seu timbre não explicam a diferença nos tempos.
O aluno pode interpretar a diferença entre os tempos medidos como uma diferença na duração do som emitido. Ele confunde o tempo de propagação pela distância com o tempo de duração da emissão.
O aluno pode associar a mudança de temperatura a uma mudança na qualidade ou na cor do som. Ele não percebe que o timbre depende da fonte e da forma da onda, não do tempo de propagação.
Raio-X da questão
qualidade do som
avaliacao
propriedades do som · influencia da temperatura no som
Revisar como a temperatura afeta a velocidade do som.
Confundir qualidade do som com propriedades físicas como velocidade, pensando que velocidade é uma qualidade do som.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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