FAMECA 2024 — questão 42 de Física

Gabarito EOndas — comprimento de onda e amplitude lidos numa figuraMedicina · 1º dia · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 42 de Física do FAMECA 2024

Enunciado em texto

A figura mostra, fora de escala, uma onda que se propaga na superfície do oceano.

[Figura: perfil de uma onda senoidal com uma linha tracejada horizontal no nível de equilíbrio. Uma cota vertical de 20 cm vai da linha de equilíbrio até o topo de uma crista. Uma cota horizontal de 6,0 m vai de um ponto em que a onda cruza a linha de equilíbrio descendo (logo depois de uma crista) até o ponto seguinte em que ela cruza a linha subindo (logo depois do vale), ou seja, abrange um vale inteiro.]

O comprimento de onda e a amplitude dessa onda são, respectivamente,

(A) 3,0 m e 20 cm.

(B) 6,0 m e 40 cm.

(C) 6,0 m e 20 cm.

(D) 12 m e 40 cm.

(E) 12 m e 20 cm.

(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2024, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o comprimento de onda e a amplitude, lendo as duas cotas da figura.

Passo 1 — a amplitude. Amplitude é a distância da linha de equilíbrio até a crista (ou até o vale). A cota de 20 cm vai exatamente da linha tracejada ao topo da crista:

A=20 cmA = 20\ \text{cm}

Passo 2 — o comprimento de onda. A cota de 6,0 m vai de um cruzamento com a linha de equilíbrio, descendo, até o cruzamento seguinte, subindo: ela abrange só um vale, isto é, meia onda. O comprimento de onda (uma crista mais um vale) é o dobro:

λ2=6,0 m⇒λ=12 m\frac{\lambda}{2} = 6{,}0\ \text{m} \Rightarrow \lambda = 12\ \text{m}

⚠️ A armadilha: tomar os 6,0 m como o comprimento de onda inteiro (alternativa C), ou tomar a altura de 20 cm como “crista a vale” e dobrar a amplitude para 40 cm (D). O comprimento de onda é a distância entre duas cristas, e a amplitude se mede a partir do equilíbrio.

A ideia em uma frase: entre dois cruzamentos consecutivos com o nível de equilíbrio cabe meia onda; a amplitude se mede do equilíbrio à crista.

Resposta: alternativa E (12 m e 20 cm).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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