O gráfico a seguir representa uma onda sonora que se propaga com uma velocidade de 340 m/s. Sabendo que o ser…
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
O gráfico a seguir representa uma onda sonora que se propaga com uma velocidade de 340 m/s. Sabendo que o ser humano, em média, consegue ouvir sons de frequência em um espectro de 20 Hz até 20000 Hz, esta onda sonora (Mackenzie 2019)
- A) não pode ser ouvida pelo ser humano, pois apresenta frequência igual a 34000 Hz.
- B) não pode ser ouvida pelo ser humano, pois apresenta frequência igual a 22000 Hz.
- C) pode ser ouvida pelo ser humano, pois apresenta frequência de aproximadamente 11300 Hz.
- D) pode ser ouvida pelo ser humano, pois apresenta frequência de aproximadamente 113 Hz.
- E) pode ser ouvida pelo ser humano, pois apresenta frequência igual a 340 Hz.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Use a relação fundamental da ondulatória: v = λ × f, em que v é a velocidade da onda, λ é o comprimento de onda e f é a frequência. Portanto, f = v / λ. Passo 2: Na figura, leia o comprimento de onda, que é a distância entre duas cristas (ou dois vales) consecutivos. Para chegar ao gabarito, esse comprimento deve ser de cerca de 3 cm, ou seja, 0,03 m. Atenção à unidade: o comprimento está em centímetros e a velocidade em metros por segundo, então é preciso converter antes de calcular. Passo 3: Calcule f = 340 / 0,03, que resulta em aproximadamente 11333 Hz, valor arredondado para cerca de 11300 Hz. Passo 4: Compare com a faixa audível humana, de 20 Hz a 20000 Hz. Como 11300 Hz está dentro desse intervalo, o som pode ser ouvido pelo ser humano. Isso elimina as alternativas A e B, que afirmam o contrário. Passo 5: Por que as demais estão erradas: na A, 34000 Hz ultrapassa o limite de 20000 Hz, mas esse valor só surge se o comprimento de onda for tomado como 1 cm, o que não corresponde ao gráfico. Na B, 22000 Hz também está acima do limite audível, porém o valor não corresponde à leitura correta do comprimento de onda. Na D, 113 Hz é audível, mas resulta de usar 3 m em vez de 3 cm, um erro de conversão de unidade. Na E, 340 Hz é o próprio valor da velocidade do som, o que mostra confusão entre velocidade e frequência; a frequência correta é bem maior. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a C, pois a onda tem frequência de cerca de 11300 Hz e, por isso, pode ser ouvida pelo ser humano.
💡 Dica: Use a fórmula da velocidade da onda para relacionar frequência e comprimento de onda.
Alternativa por alternativa
Toma o comprimento de onda como 1 cm (0,01 m), calcula 340 dividido por 0,01 e obtém 34000 Hz, concluindo que o som fica acima do limite audível.
Lê o comprimento de onda de forma imprecisa na figura, chega a um valor de frequência perto de 22000 Hz e conclui que ele ultrapassa o limite superior da faixa audível.
CORRETA. A frequência é f = v/λ = 340/(0,03) ≈ 11333 Hz, valor dentro do espectro audível humano.
Usa 3 m como comprimento de onda em vez de 3 cm, esquecendo a conversão de centímetros para metros, e obtém 113 Hz.
Confunde frequência com velocidade de propagação e acredita que a frequência é igual a 340 Hz só porque a velocidade do som vale 340 m/s.
Raio-X da questão
onda sonora, frequência, velocidade
diagnostico
velocidade da onda · frequência e comprimento de onda
Estude a relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade da onda sonora.
Confundir frequência com comprimento de onda ou não aplicar a fórmula correta da velocidade da onda.
pensamento_critico
cientifico
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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