Em uma atividade de monitoramento de ondas em um canal, um sensor registra o perfil da superfície da água em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em uma atividade de monitoramento de ondas em um canal, um sensor registra o perfil da superfície da água em determinado instante. No gráfico descrito, o eixo horizontal representa a posição ao longo do canal, em metros, e o eixo vertical representa a elevação da superfície. Dois pontos consecutivos de crista aparecem nas posições 2 m e 8 m. O equipamento que gera as ondas opera com frequência de 2 Hz. Com base no perfil descrito, qual é a velocidade de propagação das ondas no canal?
- A) 12 m/s
- B) 6 m/s
- C) 16 m/s
- D) 10 m/s
- E) 4 m/s
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Os dados do enunciado são: duas cristas consecutivas nas posições 2 m e 8 m, e frequência de 2 Hz. Duas cristas consecutivas estão separadas por um comprimento de onda, então o comprimento de onda (lambda) é a diferença entre as posições: 8 m - 2 m = 6 m.
- A relação fundamental da ondulatória é v = lambda x f, em que v é a velocidade de propagação, lambda é o comprimento de onda e f é a frequência.
- Substituindo os valores: v = 6 m x 2 Hz = 12 m/s. Portanto, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- B) 6 m/s confunde a velocidade com o comprimento de onda, esquecendo de multiplicar pela frequência.
- C) 16 m/s usa a posição 8 m como se fosse o comprimento de onda e o multiplica pela frequência.
- D) 10 m/s soma as posições (2 + 8) em vez de calcular a diferença entre elas.
- E) 4 m/s divide a posição 8 m pela frequência, tratando a posição como se fosse o comprimento de onda.
💡 Dica: A distância entre cristas consecutivas é o comprimento de onda; multiplique-a pela frequência.
Alternativa por alternativa
A distância entre cristas consecutivas corresponde ao comprimento de onda: 8 m - 2 m = 6 m. Pela relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, v = f x comprimento de onda, obtém-se v = 2 x 6 = 12 m/s.
Identifica corretamente o comprimento de onda de 6 m, mas assume que ele já é a velocidade, sem usar a frequência de 2 Hz na fórmula v = lambda x f.
Por que engana: Usar a posição de uma crista como comprimento de onda, em vez da distância entre as duas cristas.
Toma a posição 8 m como se fosse o comprimento de onda, em vez de calcular a distância entre as duas cristas (6 m), e então multiplica por 2 Hz.
Soma as posições das cristas (2 m + 8 m = 10 m) para obter o comprimento de onda, quando a distância entre cristas consecutivas deveria ser a diferença entre elas.
Divide a posição 8 m pela frequência (8 / 2 = 4), tratando uma coordenada de posição como comprimento de onda e aplicando uma fórmula inadequada (v = x / f).
Raio-X da questão
Velocidade de propagação de ondas: v = λf.
Calcular a velocidad
Identificação do comprimento de onda entre cristas consecutivas. · Uso da relação v = λf e coerência de unidades.
Comprimento de onda e frequência.
Usar a posição de uma crista como comprimento de onda, em vez da distância entre as duas cristas.
Monitoramento de ond
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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