— Observa como o som dessas cordas difere, disse Marina ao colega. Eles montaram dois conjuntos de cordas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
— Observa como o som dessas cordas difere, disse Marina ao colega. Eles montaram dois conjuntos de cordas, ambos de náilon e com o mesmo comprimento de 40 cm. No primeiro, cada corda recebeu tensão de 15 N; no segundo, a tensão foi ajustada para 30 N. Ao dedilharem, notaram que as vibrações do segundo conjunto eram mais rápidas, produzindo um som mais agudo. Ambos registraram a frequência aproximada de cada som em hertz para comparar como a tensão altera as vibrações. Analise o texto-base e identifique qual variável foi modificada para aumentar a frequência do som produzido?
- A) A tensão aplicada nas cordas
- B) A espessura das cordas
- C) A intensidade com que as cordas foram dedilhadas
- D) O comprimento das cordas
- E) O material de que as cordas são feitas
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que as cordas são de náilon, têm o mesmo comprimento de 40 cm e que apenas a tensão foi alterada, de 15 N para 30 N. Ao comparar os dois conjuntos, a única diferença controlada é a tensão, e foi ela que mudou o som. Passo 2: Em uma corda vibrando presa nas extremidades, a frequência fundamental segue a relação f = (1/(2L)) × raiz de (T/μ), em que L é o comprimento, T é a tensão e μ é a densidade linear (massa por metro), que depende do material e da espessura. Passo 3: Como L e μ permanecem constantes, a frequência cresce com a raiz quadrada da tensão. Ao dobrar a tensão de 15 N para 30 N, a frequência aumenta por um fator de raiz de 2, aproximadamente 1,41, o que explica as vibrações mais rápidas e o som mais agudo. Passo 4: Por isso a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa B está errada, pois a espessura não foi alterada no experimento e, mesmo quando varia, o efeito sobre a frequência ocorre por meio da densidade linear. A alternativa C está errada, pois a intensidade do dedilhado afeta a amplitude e o volume do som, não sua frequência. A alternativa D está errada, pois o comprimento foi mantido em 40 cm nos dois conjuntos. A alternativa E está errada, pois ambos os conjuntos são de náilon, portanto o material não mudou.
💡 Dica: Compare os dois conjuntos e identifique a única variável que mudou.
Alternativa por alternativa
O texto mostra que, mantendo comprimento e material, o aumento de tensão elevou a frequência.
Acredita que cordas mais grossas ou mais finas são a causa da mudança de tom, ignorando que a espessura não foi alterada entre os conjuntos. Pode também confundir a espessura com a tensão, sem perceber que a espessura entra na fórmula apenas pela densidade linear.
Supõe que tocar a corda com mais força produz um som mais agudo, associando a força do dedilhado à altura do som. Confunde intensidade do gesto, que altera o volume, com frequência, que define se o som é grave ou agudo.
Acredita que o comprimento da corda mudou entre os conjuntos, ou que a variação de comprimento é a responsável pelo som mais agudo. Não percebeu que o enunciado fixa o comprimento em 40 cm nos dois casos.
Por que engana: Confundir a tensão, que foi alterada entre os conjuntos, com outras características mantidas iguais, como o comprimento e o material das cordas.
Pensa que o material das cordas diferiu entre os conjuntos, sem notar que o enunciado informa que ambas são de náilon. Não leu com atenção a descrição dos dois conjuntos.
Raio-X da questão
Tensão e frequência sonora
avaliacao
Frequência e altura do som · Vibração de cordas tensionadas
Revise como a tensão das cordas influencia a frequência e a altura do som.
Confundir a tensão, que foi alterada entre os conjuntos, com outras características mantidas iguais, como o comprimento e o material das cordas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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