Uma fonte de ondas produz, em um dado meio, uma onda propagante periódica com velocidade de propagação v e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 fonte de ondas produz, em um dado meio, uma onda propagante periódica com velocidade de propagação v e frequência f. Sabe-se que, para ondas em que f = 25,0 Hz, a distância entre duas cristas sucessivas da onda produzida vale d = 4,00 m. Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da velocidade de propagação v da onda produzida para a frequência indicada. (UFPR 2025)
- A) v = 6,25 m/s
- B) v = 12,5 m/s
- C) v = 50,0 m/s
- D) v = 100 m/s
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A frequência é f = 25,0 Hz e a distância entre duas cristas sucessivas é d = 4,00 m. Nessa definição, a distância entre cristas consecutivas é exatamente o comprimento de onda, λ = 4,00 m.
- Lembre a relação fundamental da ondulatória, v = λ · f, que relaciona a velocidade de propagação, o comprimento de onda e a frequência. Ela vale para qualquer onda periódica propagante.
- Substitua os valores. v = 4,00 m × 25,0 Hz = 100 m/s. Como 1 Hz equivale a 1 ciclo por segundo, a unidade resultante é m/s.
- Compare com as alternativas. A alternativa correta é a D, v = 100 m/s, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa a divisão f/λ, que não tem sentido físico para a velocidade; a alternativa B usa metade do comprimento de onda, como se d fosse o dobro do comprimento de onda; a alternativa C dobra o comprimento de onda, como se a distância entre cristas fosse metade do comprimento de onda.
💡 Dica: Use a fórmula v = f × λ para calcular a velocidade da onda.
Alternativa por alternativa
O aluno divide a frequência pelo comprimento de onda (25,0 / 4,00 = 6,25), usando a operação errada na relação entre v, λ e f. Ele não percebe que a velocidade é o produto de λ por f.
O aluno considera que o comprimento de onda é metade da distância entre duas cristas, como se d correspondesse a 2λ. Assim, usa λ = 2,00 m e obtém v = 2,00 × 25,0 = 50 m/s, o que na verdade é outro valor; a alternativa B corresponde a multiplicar 25,0 por 0,5, ou seja, tomar λ = 0,5 m.
O aluno confunde a distância entre duas cristas com meio comprimento de onda, como se d = λ/2, e toma λ = 8,00 m. Com isso calcula 8,00 × 25,0 = 200 m/s, mas, para chegar a 50 m/s, ele usa λ = 2,00 m, o que mostra confusão sobre a definição de comprimento de onda.
CORRETA. A velocidade da onda é dada por v = f × λ = 25,0 Hz × 4,00 m = 100 m/s.
Raio-X da questão
velocidade de propagação de ondas
diagnostico
frequência de ondas · comprimento de onda
Estude a relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade.
Confundir a distância entre cristas com a velocidade ou esquecer de multiplicar frequência pelo comprimento de onda.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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