Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em módulo, vale 500 m/s. Sabe-se que o período…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma onda sonora se propaga num meio em que sua velocidade, em módulo, vale 500 m/s. Sabe-se que o período dessa onda é de 20 µs. Considerando os dados apresentados, a onda nesse meio apresenta o seguinte comprimento de onda (?): (UFPR 2020)
- A) λ = 250 mm.
- B) λ = 100 mm.
- C) λ = 25 mm.
- D) λ = 10 mm.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Dados do enunciado: velocidade v = 500 m/s e período T = 20 µs. Passo 2: Converta o período para segundos: 20 µs = 20 x 10^-6 s = 2 x 10^-5 s. Passo 3: Calcule a frequência, que é o inverso do período: f = 1/T = 1/(2 x 10^-5) = 5 x 10^4 Hz = 50 000 Hz. Passo 4: Use a relação fundamental da ondulatória, v = λ x f, isolando o comprimento de onda: λ = v/f = 500/(5 x 10^4) = 0,01 m. Passo 5: Converta para milímetros: 0,01 m = 10 mm. Logo, a alternativa correta é a D, λ = 10 mm. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A) 250 mm equivale a 0,25 m, o que exigiria frequência de 2000 Hz, incompatível com o período de 20 µs. B) 100 mm equivale a 0,1 m, o que exigiria frequência de 5000 Hz, ou seja, um período de 200 µs, dez vezes maior que o dado. C) 25 mm equivale a 0,025 m, o que exigiria frequência de 20 000 Hz, ou seja, um período de 50 µs, que não corresponde ao dado. Passo 7: Conclusão: o resultado obtido por resolução independente (10 mm) coincide com o gabarito oficial D.
💡 Dica: Use a fórmula λ = v × T para calcular o comprimento de onda.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a conversão do período ou da frequência, obtendo uma frequência de cerca de 2000 Hz (como se o período fosse 0,5 ms) e aplicando λ = v/f corretamente depois disso.
O aluno provavelmente tratou 20 µs como 200 µs (erro de potência de dez na conversão de unidades), obtendo f = 5000 Hz e λ = 0,1 m, que é 100 mm.
O aluno provavelmente calculou uma frequência de 20 000 Hz por erro na conversão do período ou na divisão, e então aplicou corretamente λ = v/f, chegando a 0,025 m, ou seja, 25 mm.
CORRETA. Aplicando λ = v × T, com v = 500 m/s e T = 20 μs = 20 × 10⁻⁶ s, temos λ = 500 × 20 × 10⁻⁶ = 0,01 m = 10 mm.
Raio-X da questão
comprimento de onda, velocidade, período
avaliacao
velocidade da onda · periodo da onda
Estude a relação entre velocidade, frequência, período e comprimento de onda.
Confundir período com frequência ou esquecer de converter unidades de tempo corretamente.
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Num dado local, a velocidade do som vale v_s = 340 m/s. Considerando essa informação, assinale a alternativa que…
- Uma onda sonora viaja em um meio a uma velocidade de 340 m/s. Se a frequência da onda é 170 Hz, qual é o comprimento de…
- Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é…
- Em uma atividade de acústica, estudantes analisaram uma fonte sonora emitindo um tom de frequência 680 Hz em condições…
- Um ciclo de uma onda sonora possui uma frequência de 440 Hz e uma velocidade de propagação de 340 m/s. Determine o…
- Em um exame de ultrassonografia, ondas sonoras de frequência igual a 5,0 MHz são emitidas por um transdutor e atravessam…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog