Um experimento de demonstração sobre ondas estacionárias faz uso de uma canaleta disposta horizontalmente…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um experimento de demonstração sobre ondas estacionárias faz uso de uma canaleta disposta horizontalmente, contendo grãos de areia fina e seca. Abaixo da canaleta, posiciona-se um alto-falante que transmite um som, produzindo, na canaleta, uma vibração, associada a uma onda estacionária com um comprimento de onda bem definido. O diagrama representa uma imagem digitalizada dos grãos de areia depositados na base da canaleta em um certo instante. Utilize a régua da figura, graduada em centímetros, para assinalar a alternativa que apresenta a melhor aproximação para o valor do comprimento de onda da vibração em questão. Note e adote: Os grãos de areia tendem naturalmente a se acumular em torno dos pontos nos quais o deslocamento transversal da canaleta é nulo. [FUVEST 2024 - Questão 73] FUVEST - 2024
- A) 1,2 cm
- B) 5,1 cm
- C) 6,8 cm
- D) 11,3 cm
- E) 18,1 cm
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Os grãos de areia se acumulam nos nós, pontos em que o deslocamento transversal da canaleta é nulo, enquanto nos ventres (máximos de vibração) a areia é afastada. Passo 2: Em uma onda estacionária, a distância entre dois nós consecutivos é metade do comprimento de onda, ou seja, comprimento de onda = 2 x distância entre nós vizinhos. Passo 3: Na figura, use a régua para medir a distância entre dois montes de areia consecutivos. Para maior precisão, meça a distância entre vários nós e divida pelo número de intervalos entre eles. Essa medida dá cerca de 3,4 cm. Passo 4: Logo, o comprimento de onda é 2 x 3,4 = 6,8 cm, correspondente à alternativa C. Passo 5: A alternativa A (1,2 cm) é menor que a distância entre nós e não corresponde a nenhuma medida característica da figura. A alternativa B (5,1 cm) corresponde a cerca de 1,5 vez a distância entre nós, o que não é a relação correta. A alternativa D (11,3 cm) superestima o comprimento de onda, pois não respeita a relação de dobro da distância entre nós. A alternativa E (18,1 cm) é muito maior que a medida razoável para um intervalo de meio comprimento de onda visível na régua.
💡 Dica: Identifique os pontos nodais e meça a distância entre eles para encontrar o comprimento de onda.
Alternativa por alternativa
O aluno mediu apenas uma fração pequena do intervalo entre montes de areia ou leu a régua de forma imprecisa, tomando um trecho menor que a distância real entre nós.
O aluno mediu corretamente a distância entre nós, mas multiplicou por 3/2 em vez de por 2, confundindo a relação entre a distância entre nós e o comprimento de onda.
Por que engana: O aluno pode confundir a distância entre os pontos de máximo deslocamento com o comprimento de onda, levando a uma medição incorreta.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno contou intervalos de forma errada ou usou a distância de vários nós sem dividir pelo número correto de intervalos, obtendo um valor superestimado.
O aluno considerou que a distância medida na régua já é o comprimento de onda completo, ou somou múltiplos intervalos, acumulando um valor muito maior que o real.
Raio-X da questão
ondas estacionárias, comprimento de onda
avaliacao
ondas estacionárias · comprimento de onda
Revisar conceitos de ondas estacionárias e pontos nodais.
O aluno pode confundir a distância entre os pontos de máximo deslocamento com o comprimento de onda, levando a uma medição incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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