PUC-Campinas 2013 — questão 33 de Física

Enunciado em texto
Aviões supersônicos podem viajar a velocidade superior à do som no ar, aproximadamente, km/h. Ao ultrapassar essa velocidade, e enquanto voar com velocidade supersônica, há a produção de uma onda de choque que produz um estrondo e transfere ao ar muita energia, capaz de causar a quebra de vidros de janelas. Uma onda de choque, que se propaga com a velocidade do som no ar com frequência de 165 Hz, tem comprimento de onda, em m, de
(A) 0,50.
(B) 1,0.
(C) 2,0.
(D) 3,0.
(E) 4,0
(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2013, Prova Geral — PUC-Campinas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).
Resolução comentada
O que a questão pede: o comprimento de onda de uma onda de 165 Hz que se propaga com a velocidade do som.
Passo 1 — a velocidade em m/s. Divide-se por 3,6:
Passo 2 — a equação fundamental da onda, :
⚠️ A armadilha: usar a velocidade em km/h direto: , sem sentido. Ou multiplicar por 3,6 em vez de dividir (4 320 m/s, e λ ≈ 26 m). As unidades têm de ser coerentes: m/s com Hz dá metros.
A ideia em uma frase: passe a velocidade para m/s e divida pela frequência: 333/165 ≈ 2 m.
Resposta: alternativa C (2,0 m).
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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