Em uma atividade de acústica, estudantes analisaram um tambor usado em uma apresentação musical. Para esse…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de acústica, estudantes analisaram um tambor usado em uma apresentação musical. Para esse tambor, mantendo-se as demais condições constantes, o experimento mostrou que a amplitude da vibração da membrana é diretamente proporcional à força aplicada pelo músico. Também foi considerado o modelo segundo o qual a intensidade sonora é proporcional ao quadrado da amplitude da vibração. Em determinado momento, a frequência do som produzido era de 200 Hz. Com base nas relações descritas no texto, como a intensidade sonora se altera quando a força aplicada à membrana do tambor dobra?
- A) A intensidade sonora reduz-se pela metade.
- B) A intensidade sonora quadruplica.
- C) A intensidade sonora permanece inalterada.
- D) A intensidade sonora apenas dobra.
- E) A intensidade sonora aumenta em 50%.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique as relações do texto. A amplitude da vibração da membrana é diretamente proporcional à força aplicada, ou seja, A = k·F. A intensidade sonora é proporcional ao quadrado da amplitude, ou seja, I = c·A^2. A frequência de 200 Hz não influencia essa análise, pois o enunciado afirma que as demais condições são constantes e a pergunta trata apenas da força. Passo 2: Considere a força inicial F e a amplitude inicial A. Ao dobrar a força, a nova força é 2F. Como a amplitude é diretamente proporcional à força, a nova amplitude é A' = k·2F = 2A. Passo 3: Calcule a nova intensidade. I' = c·(A')^2 = c·(2A)^2 = c·4A^2 = 4·I. Portanto, a intensidade sonora quadruplica, o que corresponde à alternativa B. Passo 4: Verifique as demais alternativas. A alternativa A está errada, pois a intensidade aumenta e não diminui. A alternativa C está errada, pois a intensidade muda quando a amplitude muda. A alternativa D está errada, pois a intensidade depende do quadrado da amplitude e não apenas do valor dela. A alternativa E está errada, pois o aumento não é linear: dobrar a amplitude multiplica a intensidade por quatro, o que equivale a um aumento de 300%. Conclusão: o gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Considere a relação entre força e intensidade do som.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente trocou a proporcionalidade direta por inversa, supondo que aumentar a força diminui a amplitude ou a intensidade. Também pode ter ignorado a relação com o quadrado.
A força aplicada é diretamente proporcional à amplitude da vibração; portanto, ao dobrar a força, a amplitude também dobra. Como a intensidade sonora é proporcional ao quadrado da amplitude, a nova intensidade será 2² = 4 vezes maior. A frequência de 200 Hz não altera essa conclusão.
O aluno pode ter interpretado que a frequência de 200 Hz, citada no texto, deve permanecer constante e concluiu que a intensidade também não muda. Não percebeu que a intensidade depende da amplitude, que varia com a força.
O aluno provavelmente aplicou a proporcionalidade direta diretamente à intensidade, esquecendo que a intensidade é proporcional ao quadrado da amplitude. Assim, concluiu que a intensidade dobra junto com a força.
O aluno pode ter tratado a relação como linear, somando um acréscimo proporcional ao valor dado sem elevar ao quadrado. Não percebeu que dobrar a amplitude multiplica a intensidade por quatro, e não por 1,5.
Raio-X da questão
intensidade do som
avaliacao
intensidade do som · frequencia do som
Revisar a relação entre força aplicada e intensidade sonora.
O aluno pode confundir a relação entre força e intensidade, pensando que a intensidade se mantém ou diminui ao invés de aumentar.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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