Indique a relação matemática entre a velocidade de propagação v, a frequência f e o comprimento de onda ? para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Indique a relação matemática entre a velocidade de propagação v, a frequência f e o comprimento de onda ? para uma onda sonora, explicitando as unidades no SI.
- A) ß = 100·log10(I/I0)
- B) ß = 5·log10(I/I0)
- C) ß = 10·I/I0
- D) ß = 20·log10(I/I0)
- E) v = f·?, com v em m/s, f em Hz e ? em m.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Ela quer a relação matemática entre a velocidade de propagação v, a frequência f e o comprimento de onda (lambda) de uma onda sonora, com as unidades do SI. Passo 2: Lembre o conceito de onda periódica. Em um intervalo de tempo de um período T, a onda avança um comprimento de onda lambda. Como a frequência é f = 1/T, a velocidade é v = lambda/T = lambda·f. Passo 3: Verifique as unidades no SI. v é dada em metros por segundo (m/s), f em hertz (Hz, ou seja, 1/s) e lambda em metros (m). Assim, m/s = m · (1/s), o que confirma a coerência dimensional. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. A alternativa E, v = f·lambda com v em m/s, f em Hz e lambda em m, é exatamente essa relação, então o gabarito está correto. Passo 5: Por que as demais estão erradas. A é a fórmula do nível sonoro em decibéis com coeficiente 100, que não relaciona v, f e lambda. B usa a mesma fórmula de decibéis, com coeficiente 5, que não corresponde a nenhuma relação de onda. C é uma razão linear entre intensidades, sem logaritmo, e também não envolve velocidade, frequência ou comprimento de onda. D é a fórmula do nível sonoro em decibéis com coeficiente 20, que é usada para razões de pressão, não para a relação entre v, f e lambda.
💡 Dica: Lembre-se da fórmula v = f * λ.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a pergunta com a definição de nível sonoro em decibéis e pensa que a relação de onda pede uma fórmula logarítmica com coeficiente 100.
Por que engana: Confundir a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, utilizando fórmulas incorretas para ondas sonoras.
O aluno reconhece a estrutura logarítmica do decibel, mas escolhe o coeficiente 5, sem saber que a relação pedida é a da velocidade de propagação, e não uma escala sonora.
O aluno acredita que a relação entre grandezas de uma onda é uma proporção simples entre intensidades, ignorando a escala logarítmica e as grandezas v, f e lambda.
O aluno lembra da fórmula de decibéis com coeficiente 20, usada para razões de pressão, e a aplica à pergunta sobre velocidade, frequência e comprimento de onda, por associação de memória.
Em 1 s ocorrem f ciclos; em cada ciclo a onda avança ? metros. Portanto a distância por segundo (velocidade v, em m/s) é v = f·?, com f em Hz e ? em m.
Raio-X da questão
onda sonora
avaliacao
relação entre velocidade e frequência · comprimento de onda
Revisar a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Confundir a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, utilizando fórmulas incorretas para ondas sonoras.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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