Provão Paulista 2025 (3ª série, 2ª aplicação) — questão 30 de Física
Enunciado em texto
Um estudante de Física fez um apito rudimentar com um pedaço de mangueira de 17 cm de comprimento e uma tampa plástica de garrafa PET. Para fazer seu apito soar, tampou uma das extremidades da mangueira com a tampa de garrafa, deixando a outra extremidade livre para poder soprar.
[Figura: um pedaço de mangueira verde com uma das pontas (à esquerda) fechada pela “Tampa de garrafa” e a outra ponta aberta; uma cota indica o comprimento da “Mangueira”: 17 cm.]
A tabela mostra algumas notas musicais e suas respectivas frequências:
Frequências sonoras das notas musicais (Hz)
| Dó | Ré | Mi | Fá | Sol | Lá | Si |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 262 | 294 | 330 | 349 | 392 | 440 | 494 |
Sabendo que a velocidade do som no ar vale 340 m/s e que, em um tubo fechado, o comprimento de onda correspondente à frequência fundamental é igual a quatro vezes o comprimento do tubo, quando o apito rudimentar for soprado, o som de frequência fundamental soado será mais próximo ao som da nota musical
(A) Dó.
(B) Si.
(C) Mi.
(D) Sol.
(E) Fá.
(Enunciado e figura: Provão Paulista Seriado 2025, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a frequência fundamental do apito (um tubo fechado de 17 cm) e a nota da tabela mais próxima dela.
Passo 1 — o comprimento de onda. No tubo fechado, o som fundamental tem um nó na ponta fechada e um ventre na aberta: cabe só um quarto de onda no tubo. Por isso, como diz o enunciado, λ = 4L. Com L = 17 cm = 0,17 m:
Passo 2 — a frequência, pela equação fundamental da onda, v = λ · f:
Passo 3 — a nota mais próxima. Na tabela, a mais próxima de 500 Hz é o Si, 494 Hz (só 6 Hz de diferença; o Lá, 440 Hz, está 60 Hz abaixo).
⚠️ A armadilha: tratar o apito como tubo aberto, com λ = 2L = 0,34 m: dá f = 1 000 Hz, fora da tabela. Ou esquecer de passar 17 cm para metros: 340/(4 × 17) = 5 Hz, sem sentido para uma nota.
A ideia em uma frase: no tubo fechado, o fundamental tem λ = 4L, e a frequência é f = v/(4L).
Resposta: alternativa B (Si; f = 500 Hz).
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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