Um engenheiro acústico precisa calcular a frequência de um alto-falante. Se o alto-falante tem um comprimento…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um engenheiro acústico precisa calcular a frequência de um alto-falante. Se o alto-falante tem um comprimento de 0,8 m e gera um som em um ambiente com velocidade do som de 340 m/s, qual é a frequência emitida?
- A) 425 Hz
- B) 425 mHz
- C) 4250 Hz
- D) 4250 kHz
- E) 425 Hz
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O comprimento de onda considerado é 0,8 m e a velocidade do som é 340 m/s. Pede-se a frequência f.
- Use a relação fundamental da ondulatória: v = λ × f, em que v é a velocidade, λ é o comprimento de onda e f é a frequência.
- Isole a frequência: f = v / λ.
- Substitua os valores: f = 340 / 0,8 = 425 Hz.
- Compare com as alternativas. A alternativa A (425 Hz) está correta. A alternativa E traz o mesmo valor, 425 Hz, mas isso não a torna uma resposta distinta; a questão tem alternativas duplicadas, o que é uma falha de elaboração. Por convenção, adota-se a primeira ocorrência, A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. B (425 mHz) confunde o prefixo mili com quilo, pois mHz seria uma frequência milésimos de hertz, sem sentido prático para um som audível. C (4250 Hz) decorre de erro de casa decimal, multiplicando o resultado por 10. D (4250 kHz) combina o erro de casa decimal com um prefixo de ordem de grandeza muito maior, resultando em valor absurdo para um som audível.
- Observação: fisicamente, um alto-falante não possui um 'comprimento' de onda; o dado deve ser lido como o comprimento de onda da onda sonora emitida, que é o único sentido que torna o cálculo coerente.
💡 Dica: Use a fórmula da frequência: f = v / λ.
Alternativa por alternativa
Cálculo incorreto.
O aluno calculou corretamente o valor numérico 425, mas trocou o prefixo, escrevendo mili (m) em vez de quilo (k) ou tratando a unidade Hz como se fosse mHz. Não percebeu que a frequência de um som audível está na faixa de centenas de hertz.
O aluno aplicou a fórmula f = v / λ, mas errou a posição da vírgula ao dividir 340 por 0,8, obtendo 4250 em vez de 425. Não conferiu a ordem de grandeza do resultado.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno errou a casa decimal da divisão, obtendo 4250, e também associou o resultado ao prefixo quilo, achando que a unidade seria kHz. Não verificou se o valor fazia sentido para um som audível.
O valor 425 Hz desta alternativa está numericamente correto, pois é idêntico ao da alternativa A. O erro está na elaboração da questão, que apresenta duas alternativas iguais; o aluno que assinala E chega ao resultado certo, mas a escolha fica ambígua.
Raio-X da questão
frequência de som
avaliacao
relação entre frequência e comprimento de onda · velocidade do som
Revisar a relação entre frequência, velocidade do som e comprimento de onda.
Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
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