Descreva um procedimento experimental para determinar a velocidade do som v usando um tubo de ressonância…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Descreva um procedimento experimental para determinar a velocidade do som v usando um tubo de ressonância aberto-aberto e um diapasão de frequência conhecida f. Inclua fórmulas, medidas a obter, análise e estimativa de incerteza.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Montar tubo aberto-aberto e gerar ressonâncias com diapasão de frequência f conhecida (Hz). Medir posições L1,L2,L3 de máximos consecutivos; em tubo aberto-aberto a distância entre máximos consecutivos ?L = ?/2. Calcular ? = 2·?L e então v = ?·f (m/s). Repetir para vários modos, obter média e desvio padrão. Estimar incerteza ?v por propagação: ?v/v = v[(??/?)² + (?f/f)²], onde ?? é incerteza na determinação de ?L e ?f a do diapasão. Registrar temperaturas e usar incerteza da temperatura se necessário; relatar resultado v ± ?v em m/s.
Explicação
O procedimento descrito utiliza um tubo de ressonância aberto-aberto para gerar ondas sonoras, permitindo a medição das posições dos máximos de pressão sonora, que são diretamente relacionados à velocidade do som. A fórmula v = ?·f é aplicada, onde ? é obtido a partir da distância entre os máximos, e a análise estatística garante maior precisão nos resultados. A consideração das incertezas na medição e na frequência do diapasão assegura a confiabilidade dos dados obtidos.
Raio-X da questão
velocidade do som
avaliacao
ondas sonoras · tubo de ressonância
Revisar a relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade do som.
O aluno pode descrever um procedimento que não considera a relação entre a frequência do diapasão e o comprimento de onda, levando a resultados incorretos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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