Durante uma brincadeira, uma pessoa movimenta uma corda de modo regular, produzindo ondas que se propagam ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma brincadeira, uma pessoa movimenta uma corda de modo regular, produzindo ondas que se propagam ao longo dela. Um observador nota que são gerados 18 ciclos completos a cada minuto e mede 0,80 m entre duas cristas consecutivas. Para estimar a velocidade das ondas, considera que ela é dada pelo produto entre a frequência e o comprimento de onda. Com base nos dados observados, qual é a velocidade de propagação das ondas na corda?
- A) 0,044 m/s
- B) 0,24 m/s.
- C) 0,024 m/s
- D) 1,10 m/s
- E) 14,4 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a frequência. São 18 ciclos completos por minuto. Como 1 minuto tem 60 segundos, a frequência é 18/60 = 0,3 ciclos por segundo, ou seja, 0,3 Hz.
- Identifique o comprimento de onda. O observador mede 0,80 m entre duas cristas consecutivas, e essa distância é exatamente o comprimento de onda (λ = 0,80 m).
- Aplique a fórmula v = f × λ. Temos v = 0,3 × 0,80 = 0,24 m/s.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (0,24 m/s) corresponde ao resultado obtido, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 0,044 m/s resulta de dividir 0,80 por 18 sem converter o tempo para segundos, o que inverte a operação e usa a frequência errada. C) 0,024 m/s surge de um erro de posição da vírgula decimal no produto 0,3 × 0,80. D) 1,10 m/s resulta de somar 0,8 + 0,3 em vez de multiplicar. E) 14,4 m/s resulta de multiplicar 18 por 0,80 sem converter 18 ciclos por minuto em ciclos por segundo.
💡 Dica: Converta 18 ciclos por minuto para hertz e multiplique por 0,80 m.
Alternativa por alternativa
O aluno dividiu o comprimento de onda pelo número de ciclos por minuto (0,80 / 18), em vez de multiplicar a frequência pelo comprimento de onda, e não converteu a frequência para hertz.
A frequência é 18/60 = 0,30 Hz. Multiplicando-a pelo comprimento de onda, 0,80 m, obtém-se 0,24 m/s.
O aluno multiplicou corretamente os fatores, mas errou a posição da vírgula decimal, obtendo 0,024 em vez de 0,24 (ou usou 0,3 com 0,08 em vez de 0,80).
O aluno somou a frequência (0,3 Hz) com o comprimento de onda (0,80 m) em vez de multiplicá-los, confundindo a fórmula da velocidade de onda com uma soma de grandezas.
O aluno multiplicou 18 ciclos por minuto por 0,80 m sem converter a frequência para ciclos por segundo, dando uma velocidade com unidade incorreta para o contexto do problema.
Por que engana: Usar 18 ciclos por minuto como frequência em hertz, sem converter o tempo.
Raio-X da questão
Velocidade de propagação de ondas: v=fλ.
Calcular a velocidad
Conversão de ciclos por minuto para ciclos por segundo. · Multiplicação de grandezas e unidades do SI.
Relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade.
Usar 18 ciclos por minuto como frequência em hertz, sem converter o tempo.
Onda em uma corda du
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