Em uma atividade de laboratório escolar, uma fonte oscila regularmente e produz ondas na superfície da água de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório escolar, uma fonte oscila regularmente e produz ondas na superfície da água de uma cuba. A frequência da fonte é de 2,5 Hz. A figura registra o perfil da superfície em certo instante: no eixo horizontal está a distância, em metros, e no eixo vertical, a elevação da água. Dois pontos consecutivos de crista aparecem nas posições 0,20 m e 1,00 m. Com base na distância entre as cristas indicada na figura descrita, qual é a velocidade de propagação das ondas na água?
- A) 1,0 m/s
- B) 2,0 m/s
- C) 4,0 m/s
- D) 1,25 m/s
- E) 0,5 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A frequência da fonte é f = 2,5 Hz e as cristas consecutivas estão em 0,20 m e 1,00 m. As posições estão escritas no próprio enunciado, então não falta informação para resolver a questão.
- Determine o comprimento de onda. Como são duas cristas consecutivas, a distância entre elas é exatamente um comprimento de onda: lambda = 1,00 - 0,20 = 0,80 m.
- Aplique a equação fundamental da ondulatória, v = lambda x f = 0,80 x 2,5 = 2,0 m/s.
- Compare com o gabarito. O resultado é 2,0 m/s, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (1,0 m/s) usaria lambda = 0,40 m, metade da distância real. C (4,0 m/s) usaria lambda = 1,6 m, o dobro da distância real. D (1,25 m/s) divide a frequência por 2 em vez de multiplicar pelo comprimento de onda correto. E (0,5 m/s) usa 0,20 m como comprimento de onda, que é apenas a posição da primeira crista e não a distância entre cristas.
💡 Dica: A distância entre cristas consecutivas é um comprimento de onda; use v = fλ.
Alternativa por alternativa
Considerou que a distância entre cristas é 0,40 m, como se fosse a distância entre uma crista e um vale, e multiplicou esse valor por 2,5 Hz.
A distância entre cristas consecutivas corresponde ao comprimento de onda: 1,00 m - 0,20 m = 0,80 m. Multiplicando esse valor pela frequência, obtém-se v = 0,80 m x 2,5 Hz = 2,0 m/s.
Tomou o comprimento de onda como 1,6 m, o dobro da distância real entre cristas consecutivas, e multiplicou por 2,5 Hz.
Dividiu a frequência por 2 em vez de multiplicá-la pelo comprimento de onda, aplicando um método incorreto para obter a velocidade.
Usou a posição 0,20 m, onde está a primeira crista, como se fosse o comprimento de onda, sem calcular a diferença entre as duas cristas.
Por que engana: Tomar a posição de uma crista como comprimento de onda, em vez da distância entre as duas cristas.
Raio-X da questão
Velocidade de propagação de ondas.
Calcular a velocidad
Identificação do comprimento de onda como distância entre cristas consecutivas. · Uso da relação v = fλ e unidades do SI.
Relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Tomar a posição de uma crista como comprimento de onda, em vez da distância entre as duas cristas.
Atividade de laborat
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