— Deu 0.80 s! — disse a guia, olhando o aplicativo que registra o som do celular. Ela e outros condutores de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Deu 0.80 s! — disse a guia, olhando o aplicativo que registra o som do celular. Ela e outros condutores de visitantes queriam colocar uma placa explicativa em um mirante, mostrando como estimar a velocidade do som usando o eco de uma palma. Para isso, mediram com trena a distancia ate uma parede rochosa bem refletora: 136 m. Em tres tentativas, o tempo entre a palma e o pico do eco registrado foi 0.78 s, 0.81 s e 0.80 s. A placa deve apresentar um unico valor aproximado, em unidade do SI, e uma frase curta para o publico entender que o som percorre o caminho de ida e volta antes de ser ouvido como eco. Analise as medidas do texto e identifique a frase mais adequada para a placa, informando a velocidade aproximada do som no ar obtida nesse procedimento.
- A) A velocidade do som no ar, estimada pelo eco, e de cerca de 680 m/s.
- B) A velocidade do som no ar, estimada pelo eco, e de cerca de 272 m/s.
- C) A velocidade do som no ar, estimada pelo eco, e de cerca de 170 m/s.
- D) A velocidade do som no ar, estimada pelo eco, e de cerca de 340 m/s.
- E) A velocidade do som no ar, estimada pelo eco, e de cerca de 425 m/s.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identificar a distância percorrida pelo som. O enunciado diz que a parede está a 136 m do ponto da palma, e o som vai até a parede e volta até o ouvido. Logo, o percurso total de ida e volta é 2 x 136 = 272 m.
- Identificar o tempo. As três medidas foram 0,78 s, 0,81 s e 0,80 s. A média é (0,78 + 0,81 + 0,80) / 3 = 2,39 / 3, que dá aproximadamente 0,80 s. Como a guia também registrou 0,80 s, esse é o valor a usar.
- Calcular a velocidade pela fórmula v = distância / tempo. Temos v = 272 / 0,80 = 340 m/s.
- Escolher a alternativa. A velocidade aproximada é 340 m/s, que corresponde à alternativa D. Esse resultado também é coerente com o valor conhecido do som no ar, por volta de 340 m/s a 15 graus Celsius. Concordo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa o percurso de ida e volta duplicado, o que dá 680 m/s. A alternativa B mostra apenas a distância de ida e volta, sem dividir pelo tempo. A alternativa C usa só a distância de ida, ignorando o eco. A alternativa E divide a velocidade já calculada pelo tempo novamente, o que não tem sentido físico.
💡 Dica: Calcule a velocidade dividindo o percurso total pelo tempo médio do eco.
Alternativa por alternativa
O aluno contou o percurso de ida e volta duas vezes, usando 2 x 272 = 544 m, e depois dividiu por 0,80 s, chegando a 680 m/s.
O aluno calculou corretamente a distância total de 272 m, mas não dividiu pelo tempo e apresentou essa distância como se fosse a velocidade.
Por que engana: Confundir o percurso de ida e volta com apenas ida, levando a erro na velocidade calculada.
O aluno usou apenas a distância de 136 m, ignorando que o som vai e volta até ser ouvido como eco, e calculou 136 / 0,80 = 170 m/s.
Usa t medio ~0.80 s e percurso 2*136 m: v = 272/0.80 ~ 340 m/s, em unidade SI.
O aluno obteve 340 m/s, mas dividiu esse valor pelo tempo de 0,80 s novamente, como se a divisão pelo tempo tivesse de ser feita duas vezes, chegando a 425 m/s.
Raio-X da questão
velocidade do som, eco, cálculo
avaliacao
velocidade, distância e tempo · média aritmética
estudo da velocidade do som e cálculo de média
Confundir o percurso de ida e volta com apenas ida, levando a erro na velocidade calculada.
pensamento_critico
cotidiano
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