Um aluno, com o intuito de produzir um equipamento para a feira de ciências de sua escola, selecionou 3 tubos…
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 aluno, com o intuito de produzir um equipamento para a feira de ciências de sua escola, selecionou 3 tubos de PVC de cores e comprimentos diferentes, para a confecção de tubos sonoros. Ao bater com a mão espalmada em uma das extremidades de cada um dos tubos, são produzidas ondas sonoras de diferentes frequências. A tabela a seguir associa a cor do tubo com a frequência sonora emitida por ele: [IMAGEM] Podemos afirmar corretamente que, os comprimentos dos tubos vermelho (Lvermelho), azul (Lazul) e roxo (Lroxo), guardam a seguinte relação entre si: UNESP - 2011
- A) Lvermelho < Lazul < Lroxo.
- B) Lvermelho = Lazul = Lroxo.
- C) Lvermelho > Lazul > Lroxo.
- D) Lvermelho > Lazul = Lroxo.
- E) Lvermelho < Lazul > Lroxo.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Ao bater na extremidade do tubo, ele vibra em sua frequência fundamental. Considerando o modelo de tubo sonoro aberto nas duas extremidades, essa frequência é f = v/(2L), em que v é a velocidade do som no ar, igual para os três tubos. Passo 2: Como v é constante, a frequência é inversamente proporcional ao comprimento: quanto maior a frequência, menor o comprimento do tubo, e quanto menor a frequência, maior o comprimento. Passo 3: Pela tabela, o tubo vermelho tem a menor frequência, o azul tem frequência intermediária e o roxo tem a maior frequência. Passo 4: Logo, o vermelho é o mais longo, o azul vem em seguida e o roxo é o mais curto, ou seja, Lvermelho > Lazul > Lroxo, o que corresponde à alternativa C. Por que as outras estão erradas: A inverte a relação entre frequência e comprimento, atribuindo o maior comprimento ao tubo de maior frequência. B supõe que todos os tubos têm o mesmo comprimento, ignorando que frequências diferentes exigem comprimentos diferentes. D iguala os comprimentos do azul e do roxo, embora a tabela mostre frequências diferentes para eles. E cria uma ordem que não segue a sequência de frequências da tabela, colocando o azul como o mais longo de todos.
💡 Dica: Relacione a frequência sonora com o comprimento do tubo, lembrando que frequência e comprimento são inversamente proporcionais.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o tubo de maior frequência deve ser o mais longo, invertendo a relação inversamente proporcional entre frequência e comprimento.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e comprimento, pensando que são diretamente proporcionais.
O aluno assume que, por serem tubos do mesmo material e de mesmo tipo, todos teriam o mesmo comprimento, desconsiderando que a frequência depende do comprimento.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno lê a tabela de forma incorreta e considera que os tubos azul e roxo têm a mesma frequência, quando na tabela eles aparecem com valores diferentes.
O aluno não ordena as frequências da tabela de forma consistente e posiciona o azul como o mais longo, produzindo uma relação que não segue a sequência de frequências dada.
Raio-X da questão
frequência e comprimento de ondas sonoras
avaliacao
ondas sonoras e frequência · propriedades do som
estude a relação inversa entre frequência e comprimento de ondas sonoras
Confundir a relação entre frequência e comprimento, pensando que são diretamente proporcionais.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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