FísicaUFPRBNCC EM13CNT203Difícil⏱ medio

Uma onda é produzida numa corda de modo que a velocidade de propagação vale v = 5 m/s. Sabe-se que a distância…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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 é produzida numa corda de modo que a velocidade de propagação vale v = 5 m/s. Sabe-se que a distância entre dois nós sucessivos dessa onda é de 5 mm. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o período t da onda na corda. (UFPR 2021)

A) τ = 1 ms.
B) τ = 2 ms.
C) τ = 5 ms.
D) τ = 10 ms.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique o fenômeno. Falar em 'nós sucessivos' indica uma onda estacionária na corda, na qual nós são pontos de amplitude zero separados por meio comprimento de onda. Passo 2: Calcule o comprimento de onda. A distância entre nós sucessivos é λ/2 = 5 mm, logo λ = 2 × 5 mm = 10 mm = 0,01 m. Passo 3: Use a relação entre velocidade, comprimento de onda e período: v = λ/T, portanto T = λ/v. Passo 4: Substitua os valores: T = 0,01 m / 5 m/s = 0,002 s = 2 ms. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a B (τ = 2 ms), o que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (1 ms) usa a distância entre nós como se fosse o comprimento de onda; C (5 ms) corresponde a um valor de comprimento de onda de 25 mm, que não decorre dos dados; D (10 ms) decorre de erro de conversão de unidades, já que 5 mm não equivalem a 0,05 m.

💡 Dica: Use a relação entre velocidade, comprimento de onda e período para calcular o período.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno considera que a distância entre dois nós sucessivos é o próprio comprimento de onda, e não a metade dele. Assim usa λ = 5 mm = 0,005 m e obtém T = 0,005/5 = 1 ms.

B Correta

CORRETA. A distância entre nós sucessivos é metade do comprimento de onda, logo λ = 2 × 5 mm = 10 mm = 0,01 m. Usando v = λ / τ, temos τ = λ / v = 0,01 m / 5 m/s = 0,002 s = 2 ms.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno toma como comprimento de onda um valor de 25 mm, sem base nos dados do enunciado, possivelmente por leitura equivocada da relação entre nós e comprimento de onda. Com λ = 0,025 m, obtém T = 0,025/5 = 5 ms.

D Erradaerro: Atenção

O aluno converte mal a distância de 5 mm para metros, escrevendo 0,05 m em vez de 0,005 m, e a usa como base do cálculo. Com isso chega a T = 0,05/5 = 10 ms, ignorando que o comprimento de onda é o dobro da distância entre nós.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

velocidade, comprimento de onda, período

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

conceito de onda e nós · velocidade e frequência de onda

📚 Reveja

Estude a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda em ondas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir distância entre nós com comprimento de onda ou esquecer de converter unidades corretamente.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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