FCM-MG 2019 — questão 45 de Física

Gabarito AOndas — razão de frequências e de amplitudes lidas num gráficoVestibular de Medicina · 1º semestre
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 45 de Física do FCM-MG 2019

Enunciado em texto

Duas ondas P e Q são produzidas simultaneamente num oscilador, representadas pelo gráfico posição x tempo abaixo.

[Gráfico: x × t sobre uma malha quadriculada (6 divisões no eixo t; 3 divisões acima e 3 abaixo do zero no eixo x). A onda P sai da origem subindo, chega ao máximo (+3 divisões) em t = 1 divisão, volta a zero em 2, chega ao mínimo (−3 divisões) em 3, volta a zero em 4, ao máximo em 5 e a zero em 6. A onda Q sai da origem descendo, chega ao mínimo (−1 divisão) em t = 1,5, volta a zero em 3, chega ao máximo (+1 divisão) em 4,5 e volta a zero em 6.]

A razão entre as frequências fP/fQf_P/f_Q e entre as amplitudes AP/AQA_P/A_Q dessas ondas são, respectivamente:

(A) 3/2 e 3.

(B) 3/2 e 1/3.

(C) 3 e 2/3.

(D) 1/3 e 2/3.

(Enunciado e figura: Vestibular FCM-MG 2019, Medicina — FCM-MG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais (FCM-MG).

Resolução comentada

O que a questão pede: comparar frequência e amplitude das duas ondas, lendo a malha do gráfico.

Passo 1 — os períodos. Nas 6 divisões do eixo do tempo, P faz um ciclo e meio (sobe, desce, sobe de novo e volta a zero), e Q faz exatamente um ciclo:

TP=61,5=4 div,TQ=6 divT_P = \frac{6}{1{,}5} = 4\ \text{div}, \qquad T_Q = 6\ \text{div}

Passo 2 — as frequências. Frequência é o inverso do período:

fPfQ=TQTP=64=32\frac{f_P}{f_Q} = \frac{T_Q}{T_P} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}

Passo 3 — as amplitudes. P vai até 3 divisões acima e abaixo do zero; Q, só até 1 divisão:

APAQ=31=3\frac{A_P}{A_Q} = \frac{3}{1} = 3

⚠️ A armadilha: inverter alguma razão. Usar TP/TQT_P/T_Q no lugar de fP/fQf_P/f_Q dá 2/3; inverter as amplitudes dá 1/3 (alternativa B). Lembre: quem faz mais ciclos no mesmo tempo tem maior frequência.

A ideia em uma frase: conte quantos ciclos cada onda faz no mesmo intervalo (frequência) e até onde ela sobe a partir do zero (amplitude).

Resposta: alternativa A (3/2 e 3).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do FCM-MG 2019

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do FCM-MG 2019 →

Mais questões de Ondas e oscilações, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →