Você já notou como um instrumento de corda produz sons diferentes quando ajustamos a afinação? Alunos de uma…
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
Você já notou como um instrumento de corda produz sons diferentes quando ajustamos a afinação? Alunos de uma escola decidiram investigar esse fenômeno. No experimento, mantiveram uma corda metálica com comprimento de 65 cm e espessura de 0,5 mm esticada horizontalmente entre dois suportes. Primeiro, registraram o som emitido com tensão de 10 N. Em seguida, aumentaram gradualmente a tensão para 20 N, sem alterar comprimento nem espessura, e anotaram o novo som. Observaram que a alteração de uma única variável resultou em um som mais agudo. Analise o texto-base e identifique qual variável foi alterada para produzir o som mais agudo na corda.
- A) Espessura da corda
- B) Som ouvido na corda
- C) Posição dos suportes
- D) Comprimento da corda
- E) Força que estica a corda
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado diz. A corda tem comprimento de 65 cm e espessura de 0,5 mm e foi esticada entre dois suportes. Primeiro a tensão era de 10 N. Depois, a tensão passou para 20 N, e o texto diz que comprimento e espessura não mudaram. Logo, a única grandeza alterada foi a força que estica a corda, ou seja, a tensão.
- Relacione a tensão com a frequência do som. Em uma corda vibrante, a frequência fundamental é dada por f = (1/(2L)) * raiz(T/μ), em que L é o comprimento, T é a tensão e μ é a densidade linear (massa por comprimento). Com L e μ constantes, a frequência cresce com a raiz da tensão. Aumentar a tensão de 10 N para 20 N aumenta a frequência, e frequência maior corresponde a som mais agudo, como observado pelos alunos.
- Analise as alternativas erradas. A) A espessura não foi alterada; ela permaneceu em 0,5 mm. B) O som ouvido é o efeito observado, não uma variável física que foi manipulada no experimento. C) A posição dos suportes não mudou, pois a corda continuou esticada entre os mesmos pontos. D) O comprimento foi mantido em 65 cm; ele afetaria o som, mas não foi a variável alterada.
- Conclusão. Como a tensão foi a única grandeza modificada, a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Compare o que mudou no experimento com o que permaneceu constante.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a espessura da corda foi a variável alterada, talvez por associar cordas mais grossas a sons mais graves. Ele não localiza no texto que a espessura foi mantida em 0,5 mm.
O aluno confunde a grandeza física manipulada com o efeito observado, pois o som ouvido é o resultado do experimento e não a variável que foi alterada.
O aluno supõe que a posição dos suportes mudou o som, sem perceber que o enunciado diz que a corda foi mantida entre os mesmos dois suportes.
O aluno sabe que o comprimento influencia a altura do som, mas não percebe que o comprimento foi mantido em 65 cm e que a alteração foi feita apenas na tensão.
Por que engana: Pode confundir a variável manipulada com as características mantidas constantes, como o comprimento e a espessura da corda.
A corda ficou mais esticada quando a força passou de 10 N para 20 N. Essa mudança produziu um som mais agudo.
Raio-X da questão
Tensão e altura sonora
avaliacao
Variáveis em experimentos científicos · Altura e frequência sonora
Revise como a tensão de uma corda influencia a frequência e a altura do som produzido.
Pode confundir a variável manipulada com as características mantidas constantes, como o comprimento e a espessura da corda.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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