Em uma atividade em um tanque de ondas, uma fonte produz ondas que se propagam com velocidade constante de 1,2…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade em um tanque de ondas, uma fonte produz ondas que se propagam com velocidade constante de 1,2 m/s. Ao ajustar a fonte, a frequência passa de 4 Hz para 6 Hz. Como a velocidade não muda, a distância entre duas cristas consecutivas varia em resposta à mudança na frequência. Considerando a situação descrita, qual consequência decorre do aumento da frequência das ondas?
- A) O comprimento de onda aumenta de 4,8 m para 7,2 m.
- B) O comprimento de onda diminui de 0,30 m para 0,20 m.
- C) O comprimento de onda diminui de 0,60 m para 0,40 m.
- D) O comprimento de onda diminui de 0,24 m para 0,17 m.
- E) O comprimento de onda aumenta de 3,33 m para 5,00 m.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda: v = λ × f, ou seja, λ = v / f. Passo 2: Calcule o comprimento de onda para 4 Hz: λ = 1,2 / 4 = 0,30 m. Passo 3: Calcule o comprimento de onda para 6 Hz: λ = 1,2 / 6 = 0,20 m. Passo 4: Como a velocidade é constante, aumentar a frequência de 4 Hz para 6 Hz faz o comprimento de onda diminuir de 0,30 m para 0,20 m, o que corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A inverte a relação, multiplicando a velocidade pela frequência, e ainda afirma que o comprimento aumenta; C divide a velocidade por 2 e por 3, valores que não são as frequências do enunciado; D usa valores que não correspondem a 1,2 dividido pelas frequências dadas; E calcula f / v em vez de v / f, o que é uma inversão da fórmula.
💡 Dica: Calcule λ = v/f para cada frequência, mantendo v constante.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a velocidade pela frequência (1,2 × 4 = 4,8) em vez de dividir, e concluiu que o comprimento aumenta quando a frequência aumenta.
Como a velocidade permanece constante, o comprimento de onda é dado por λ = v/f. Assim, passa de 1,2/4 = 0,30 m para 1,2/6 = 0,20 m.
O aluno calculou 1,2 dividido por 2 e por 3, usando valores que não são as frequências do enunciado, possivelmente por confundir a frequência com metade dela ou com outra grandeza.
O aluno usou uma frequência média ou um valor arbitrário no cálculo (1,2 dividido por 5 e por 7), sem aplicar corretamente a relação λ = v / f às frequências de 4 Hz e 6 Hz.
Por que engana: Supor que o comprimento de onda aumenta com a frequência, sem considerar que a velocidade é constante.
O aluno inverteu a fórmula e calculou f / v (4 / 1,2 = 3,33 e 6 / 1,2 = 5,00), o que mostra confusão entre a relação de proporcionalidade inversa entre λ e f.
Raio-X da questão
Relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Relacionar frequênci
Identificação de frequência e comprimento de onda. · Divisão e interpretação de unidades no SI.
Equação fundamental das ondas: v = λf.
Supor que o comprimento de onda aumenta com a frequência, sem considerar que a velocidade é constante.
Atividade de ondas e
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de laboratório, estudantes produzem ondas periódicas em uma corda mantida sob a mesma tensão. Um sensor…
- Em uma cuba de ondas usada em uma atividade escolar, uma fonte produz ondas na água com frequência de 4 Hz e comprimento…
- Em uma atividade de música em uma escola, uma corda vibrante produz ondas que se propagam a 12 m/s. Com a corda e sua…
- Em uma atividade de laboratório escolar, uma fonte oscila regularmente e produz ondas na superfície da água de uma cuba…
- Em um laboratório brasileiro, uma equipe mede ondas mecânicas que se propagam em dois trechos de uma mesma corda…
- Em uma demonstração de ondas estacionárias, uma corda de 1,2 m, presa nas duas extremidades, é excitada por um vibrador…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog