Em uma atividade de Física realizada em um laboratório escolar, estudantes analisaram a propagação do som em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Física realizada em um laboratório escolar, estudantes analisaram a propagação do som em um tubo com ar. Para esse meio, considerou-se que a velocidade do som é de 343 m/s a 20 °C e diminui 0,6 m/s para cada redução de 1 °C na temperatura. Considerando os dados do texto-base, qual será, aproximadamente, a velocidade do som no ar quando a temperatura for reduzida de 20 °C para 0 °C?
- A) 343 m/s
- B) 355 m/s
- C) 331 m/s
- D) 337 m/s
- E) 323 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do texto. A velocidade do som no ar é 343 m/s a 20 °C e diminui 0,6 m/s para cada redução de 1 °C na temperatura.
- Calcule a variação de temperatura. A temperatura cai de 20 °C para 0 °C, uma redução de 20 °C.
- Calcule a queda de velocidade. Como cada 1 °C reduzido provoca queda de 0,6 m/s, a queda total é 20 × 0,6 = 12 m/s.
- Calcule a velocidade final. Subtraia a queda do valor inicial: 343 − 12 = 331 m/s.
- Conclusão. A velocidade aproximada do som a 0 °C é 331 m/s, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A mantém a velocidade de 20 °C, sem considerar a redução de temperatura. A alternativa B soma 12 m/s em vez de subtrair. A alternativa D corresponde a uma queda de apenas 6 m/s, o que não bate com a redução de 20 °C. A alternativa E corresponde a uma queda de 20 m/s, ou seja, usa a variação de temperatura sem multiplicar pelo coeficiente de 0,6 m/s por grau.
💡 Dica: Calcule a diminuição da velocidade do som com a queda de temperatura.
Alternativa por alternativa
O aluno considera a velocidade de referência de 20 °C como resposta final e ignora que a temperatura diminui e a velocidade também deve diminuir.
O aluno soma a variação de 12 m/s à velocidade inicial, achando que a velocidade aumenta quando a temperatura cai, quando o enunciado indica diminuição.
Por que engana: O aluno pode errar ao não considerar a diminuição da velocidade do som com a queda da temperatura, utilizando a velocidade a 20°C sem ajustes.
A temperatura diminuirá 20 °C. Como a velocidade do som diminui 0,6 m/s a cada grau Celsius, a redução total será de 20 × 0,6 = 12 m/s. Portanto, a velocidade será 343 − 12 = 331 m/s.
O aluno calcula uma queda de 6 m/s, provavelmente usando apenas 10 graus de redução ou multiplicando errado 0,6 por 10, o que indica erro no cálculo da variação.
O aluno subtrai a variação de temperatura (20) diretamente da velocidade, sem multiplicar pelo fator 0,6 m/s por grau, ou seja, trata a variação como se fosse 1 m/s por grau.
Raio-X da questão
velocidade do som
avaliacao
velocidade do som · efeito da temperatura no som
Revisar a relação entre temperatura e velocidade do som.
O aluno pode errar ao não considerar a diminuição da velocidade do som com a queda da temperatura, utilizando a velocidade a 20°C sem ajustes.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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