Dados ilustrativos: em um estudo de mapeamento batimétrico de um lago, o equipamento de sonar registrou, em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dados ilustrativos: em um estudo de mapeamento batimétrico de um lago, o equipamento de sonar registrou, em duas campanhas realizadas com água a 10 °C, tempo médio de 0,80 s entre a emissão do pulso e o eco, e com água a 20 °C, tempo médio de 0,78 s. A velocidade do som na água a 10 °C foi medida como 1 450 m/s e, a 20 °C, como 1 500 m/s. O sensor calcula a profundidade considerando que o pulso percorre o caminho de ida e volta até o fundo. Analise as estimativas de profundidade do lago obtidas a partir dos dados de emissão e retorno do pulso em duas temperaturas e determine a diferença aproximada entre elas.
- A) 100 m
- B) 10 m
- C) 5 m
- D) 0 m
- E) 25 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A profundidade é obtida pela velocidade do som multiplicada pelo tempo de ida e volta, dividida por 2, pois o pulso percorre duas vezes a profundidade (d = v x t / 2).
- Para 10 °C: d1 = 1450 x 0,80 / 2 = 1160 / 2 = 580 m.
- Para 20 °C: d2 = 1500 x 0,78 / 2 = 1170 / 2 = 585 m.
- A diferença entre as estimativas é 585 - 580 = 5 m, que corresponde à alternativa C e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (100 m) é grande demais para a diferença calculada; a alternativa B (10 m) seria a diferença se a divisão por 2 fosse esquecida, o que não é correto para o caminho de ida e volta; a alternativa D (0 m) exigiria que as duas estimativas fossem iguais, mas a velocidade e o tempo variam em sentidos que não se anulam exatamente; a alternativa E (25 m) não resulta de nenhum cálculo correto com os dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a profundidade para cada temperatura usando a fórmula profundidade = (velocidade do som × tempo) / 2 e depois encontre a diferença.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tomou a diferença entre as velocidades (50 m/s) e a multiplicou pelo fator 2, ignorando que a profundidade depende do tempo medido em cada campanha.
Por que engana: Confundir o tempo total com o tempo de ida ou não dividir o tempo por 2 para calcular a profundidade correta.
O aluno calculou corretamente o produto v x t para cada temperatura, mas esqueceu de dividir por 2 o caminho de ida e volta; a diferença sem a divisão dá 10 m.
Profundidades: 1450×0,80/2=580 m e 1500×0,78/2=585 m; diferença ?5 m.
O aluno concluiu que, como os tempos são próximos (0,80 s e 0,78 s), as profundidades seriam iguais, sem comparar de fato as velocidades diferentes na conta.
O aluno provavelmente cometeu um erro na multiplicação com decimais (por exemplo, em 1500 x 0,78 ou 1450 x 0,80), chegando a uma diferença que não corresponde aos dados.
Raio-X da questão
velocidade do som, profundidade, tempo de eco
avaliacao
velocidade, tempo e distância
estudo da propagação do som em meios líquidos e cálculo de profundidade por tempo de eco
Confundir o tempo total com o tempo de ida ou não dividir o tempo por 2 para calcular a profundidade correta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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