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Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

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

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional. Deseja-se produzir uma onda sonora num dado meio onde a velocidade do som vale v = 350 m/s. A frequência f dessa onda sonora deve ser f = 50 kHz. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do comprimento de onda ? dessa onda. (UFPR 2024)

A) λ = 7 m
B) λ = 175 m
C) λ = 175 mm
D) λ = 7 mm

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A velocidade do som é v = 350 m/s e a frequência é f = 50 kHz. Antes de calcular, converta a frequência para hertz: 1 kHz = 1000 Hz, logo f = 50 000 Hz = 5 x 10^4 Hz.
Use a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda: v = λ x f, ou seja, λ = v / f.
Substitua os valores: λ = 350 / 50 000 = 0,007 m.
Converta o resultado para milímetros, pois 1 m = 1000 mm: 0,007 m = 7 mm. Logo λ = 7 mm, que corresponde à alternativa D.
Por que as outras estão erradas. A alternativa A (7 m) usa a frequência como 50 Hz, esquecendo de converter kHz para Hz. A alternativa B (175 m) obtém 350 / 2, um cálculo sem sentido físico para este problema. A alternativa C (175 mm) repete o erro de B e ainda erra a unidade. Assim, o gabarito oficial D está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.

💡 Dica: Use a fórmula λ = v / f para calcular o comprimento de onda.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

O aluno calcula 350 / 50 = 7 e ignora o prefixo quilo de kHz, tratando 50 kHz como 50 Hz. Com isso, obtém um comprimento de onda 1000 vezes maior que o real.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno obtém 350 / 2 = 175 m, com um cálculo que não corresponde à relação λ = v / f. Provavelmente ele dividiu a velocidade por um valor pequeno e errado, sem aplicar a fórmula corretamente.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno repete o cálculo 350 / 2 = 175, como em B, e apenas troca a unidade para mm. Ele não aplica a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, nem converte corretamente as unidades.

D Correta

CORRETA. O comprimento de onda é calculado por λ = v / f = 350 m/s ÷ 50.000 Hz = 0,007 m, ou 7 mm.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

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

comprimento de onda, velocidade, frequência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

velocidade da onda sonora · frequência da onda sonora

📚 Reveja

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

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula do comprimento de onda ou usar unidades incorretas na conversão de frequência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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