Entre uma barra metálica e uma peça de madeira usadas como parte de um instrumento, qual material transmite…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar os principais mecanismos envolvidos na transmissão e recepção de imagem e som que revolucionaram os sistemas de comunicação humana.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Entre uma barra metálica e uma peça de madeira usadas como parte de um instrumento, qual material transmite som com maior velocidade e por quê?
- A) A peça de madeira transmite som mais rápido, pois é mais leve que a barra metálica.
- B) Ambos os materiais transmitem som na mesma velocidade devido à sua similaridade estrutural.
- C) A barra metálica transmite som com baixa velocidade por ser um material denso.
- D) Os sons viajam mais rápido em líquidos, como a água, do que em sólidos como metal e madeira.
- E) A barra metálica, porque metais têm maior módulo de elasticidade relativo à sua densidade, elevando a velocidade do som.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A velocidade do som em um sólido depende das propriedades elásticas e da densidade do material. Uma relação aproximada é v = raiz de (E/d), em que E é o módulo de elasticidade e d é a densidade. Quanto maior o módulo em relação à densidade, maior a velocidade. Passo 2: Comparando os materiais, o metal (como a barra) tem módulo de elasticidade muito maior do que o da madeira, enquanto sua densidade é maior, mas não na mesma proporção. Assim, a razão E/d do metal é maior, e o som se propaga mais rápido nele. Na prática, o som viaja em torno de 5000 m/s no aço e algo entre 3000 e 5000 m/s na madeira, dependendo da direção das fibras. Passo 3: Por isso a alternativa E está correta, pois relaciona a velocidade ao módulo de elasticidade relativo à densidade. Passo 4: A alternativa A está errada, pois leveza não determina a velocidade do som; o que importa é a rigidez em relação à densidade. Passo 5: A alternativa B está errada, pois materiais diferentes têm propriedades elásticas e densidades diferentes, o que muda a velocidade. Passo 6: A alternativa C está errada, pois densidade alta não reduz a velocidade do som; no metal, a rigidez compensa a densidade. Passo 7: A alternativa D está errada, pois em geral o som viaja mais rápido em sólidos do que em líquidos, como a água. Passo 8: Gabarito oficial confirmado: E.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais ao comparar a velocidade do som.
Alternativa por alternativa
Supõe que materiais mais leves transmitem o som mais rapidamente, como se a leveza facilitasse a propagação. Ignora que o fator decisivo é a rigidez em relação à densidade.
Por que engana: Confundir a relação entre densidade e velocidade do som, acreditando que materiais mais densos sempre transmitem som mais devagar.
Acredita que, por serem ambos sólidos com estrutura semelhante, a velocidade do som seria igual. Não percebe que o módulo de elasticidade e a densidade variam bastante entre metal e madeira.
Associa alta densidade a baixa velocidade de propagação, sem considerar o módulo de elasticidade. Confunde densidade com a propriedade que realmente controla a velocidade do som.
Afirma que o som é mais rápido em líquidos do que em sólidos, invertendo a relação real. Em geral, sólidos transmitem o som mais rápido que líquidos, e os líquidos mais rápido que gases.
A velocidade de ondas em sólidos depende da razão entre elasticidade e densidade (v ˜ v(E/?)); metais geralmente têm módulo elástico maior que a madeira, resultando em maior velocidade de propagação.
Raio-X da questão
transmissão de som
avaliacao
propriedades dos materiais · transmissão de ondas sonoras
Revisar como diferentes materiais afetam a velocidade do som.
Confundir a relação entre densidade e velocidade do som, acreditando que materiais mais densos sempre transmitem som mais devagar.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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