FísicaENEMDifícil⏱ 2 a 3 minu

Durante um ensaio em um salão, dois alto-falantes idênticos, ligados ao mesmo aparelho, emitem simultaneamente…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante um ensaio em um salão, dois alto-falantes idênticos, ligados ao mesmo aparelho, emitem simultaneamente um som puro e em fase. Em um ponto do salão, o som percorre 5,00 m desde um alto-falante e 5,25 m desde o outro. A velocidade do som no ar é 340 m/s. Inicialmente, a frequência emitida é 680 Hz; em seguida, ela pode ser aumentada sem alterar a posição dos alto-falantes nem do ponto de observação. Qual é a menor frequência acima de 680 Hz que deve ser emitida para que, nesse ponto, ocorra interferência construtiva?

A) 680 Hz
B) 2 040 Hz
C) 1 360 Hz
D) 2 720 Hz
E) 85 Hz

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Calcule a diferença de percurso entre as ondas que chegam ao ponto. Ela é 5,25 m - 5,00 m = 0,25 m. Passo 2: Calcule o comprimento de onda em 680 Hz: lambda = v/f = 340/680 = 0,50 m. Como a diferença de percurso (0,25 m) é meio comprimento de onda, a interferência nesse ponto é destrutiva com 680 Hz, o que explica por que é preciso mudar a frequência. Passo 3: Para interferência construtiva, a diferença de percurso deve ser um número inteiro de comprimentos de onda: Delta x = n x lambda, com n = 1, 2, 3... Passo 4: Como lambda = v/f, temos Delta x = n x v/f, logo f = n x v/Delta x = n x 340/0,25 = n x 1360 Hz. Passo 5: As frequências que produzem interferência construtiva são 1360 Hz, 2720 Hz, 4080 Hz e assim por diante. Passo 6: A menor frequência acima de 680 Hz é 1360 Hz (n = 1), alternativa C. Assim, o gabarito oficial está correto. Por que as outras estão erradas: A) 680 Hz gera interferência destrutiva e nem está acima de 680 Hz; B) 2040 Hz corresponde a n = 1,5, que não é inteiro, então a interferência é destrutiva; D) 2720 Hz é construtiva (n = 2), mas não é a menor frequência acima de 680 Hz; E) 85 Hz está abaixo de 680 Hz e também não produz interferência construtiva nesse ponto.

💡 Dica: Calcule a diferença de caminho e iguale-a a um múltiplo inteiro do comprimento de onda; procure a menor frequência maior que a inicial.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a frequência inicial já produz o reforço desejado, ou que basta manter 680 Hz. Não percebe que a diferença de percurso de 0,25 m é meio comprimento de onda, o que gera interferência destrutiva.

Por que engana: Tratar a diferença de caminho como meio comprimento de onda para obter interferência construtiva.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplica 680 Hz por 3 sem verificar a condição de interferência. Com 2040 Hz, a diferença de percurso vale 1,5 comprimento de onda, que não é inteiro, então a interferência é destrutiva.

C Correta

A diferença de percurso é 0,25 m. Para fontes em fase, a interferência construtiva ocorre quando essa diferença é um número inteiro de comprimentos de onda. Como o comprimento de onda é a velocidade dividida pela frequência, a menor frequência acima de 680 Hz que satisfaz a condição é 340/0,25 = 1 360 Hz.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno considera que a próxima frequência construtiva deve ser um múltiplo de 680 Hz (4 x 680 Hz) e ignora que 1360 Hz, que é 2 x 680 Hz, também é construtiva e está entre 680 Hz e 2720 Hz.

E Erradaerro: Atenção

O aluno obtém 85 Hz dividindo 680 Hz por 8 e não considera a restrição de que a frequência deve estar acima de 680 Hz. Além disso, 85 Hz não satisfaz a condição de interferência construtiva para Delta x = 0,25 m.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom aplicar

Leitura Baixo

Discriminação Médio

Peso pedagógico Médio

Autonomia do enunciado Autônomo; fornece di

Cobertura da habilidade Avalia int

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ Problema contextuali🧩 Questão objetiva de

🎯 Conceito central

Interferência construtiva de ondas coerentes.

📌 Objetivo

Relacionar diferença

🧱 Pré-requisitos

Equação v = λf. · Diferença de caminho e interferência de ondas em fase.

📚 Reveja

Relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade de propagação.

⚠️ Erro mais comum

Tratar a diferença de caminho como meio comprimento de onda para obter interferência construtiva.

🏫 Contexto

Ensaio em salão com

Questões parecidas com resolução

🔎 Resolver outra questão

Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog