FMJ 2016 — questão 41 de Física

Enunciado em texto
A tabela mostra o intervalo de frequência sonora audível para diferentes animais.
| Menor (Hz) | Maior (Hz) | |
|---|---|---|
| Cão | 15 | 50 000 |
| Gato | 60 | 65 000 |
| Morcego | 1 000 | 120 000 |
| Golfinho | 150 | 150 000 |
Se um apito for acionado, de modo a emitir um som de comprimento de onda 4 mm e velocidade 340 m/s, tal som
(A) será percebido apenas pelo cão e pelo gato.
(B) não será percebido por nenhum dos animais relacionados na tabela.
(C) será percebido apenas pelo morcego e pelo golfinho.
(D) será percebido apenas pelo gato, pelo morcego e pelo golfinho.
(E) será percebido apenas pelo cão, pelo gato e pelo golfinho.
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2016, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a frequência do som do apito e quais animais da tabela conseguem ouvi-la.
Passo 1 — a frequência. Da equação fundamental da onda, , com o comprimento de onda em metros (4 mm = 0,004 m):
Passo 2 — comparar com a tabela. Um animal ouve o som se 85 000 Hz estiver entre a menor e a maior frequência dele:
• Cão: vai até 50 000 Hz. Não ouve.
• Gato: vai até 65 000 Hz. Não ouve.
• Morcego: de 1 000 a 120 000 Hz. Ouve.
• Golfinho: de 150 a 150 000 Hz. Ouve.
Só o morcego e o golfinho percebem o apito.
⚠️ A armadilha: pensar “85 000 Hz é ultrassom, então ninguém ouve” (alternativa B). Ultrassom é o som acima de 20 000 Hz, que é o limite da audição humana. Vários animais ouvem bem acima disso, e é justamente o que a tabela mostra.
A ideia em uma frase: calcule a frequência com f = v/λ e veja em quais faixas da tabela ela cabe.
Resposta: alternativa C (apenas o morcego e o golfinho).
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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