PUC-RS 2020 — questão 31 de Física
Enunciado em texto
O gráfico abaixo apresenta a forma de uma corda, em um determinado instante, por onde se propaga uma onda cuja velocidade de propagação é 12 cm/s.
[Gráfico: a corda desenhada sobre uma malha quadriculada de 15 colunas por 4 linhas; cada quadradinho mede 1 cm na horizontal e 1 cm na vertical. A linha média da corda fica na metade da altura da malha. A corda tem uma crista que toca a borda de cima da malha (2 quadradinhos acima da linha média) e um vale que toca a borda de baixo (2 quadradinhos abaixo); a crista fica 3 quadradinhos à direita da borda esquerda, o vale 6 quadradinhos depois, e a crista seguinte mais 6 quadradinhos à frente, na borda direita.]
O comprimento de onda, a frequência e a amplitude da onda valem, respectivamente,
(A) 12 cm – 1,0 Hz – 2,0 cm
(B) 12 cm – 2,0 Hz – 4,0 cm
(C) 24 cm – 4,0 Hz – 2,0 cm
(D) 24 cm – 4,0 Hz – 4,0 cm
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2020 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: ler λ e a amplitude no quadriculado e calcular a frequência.
Passo 1 — comprimento de onda. É a distância entre duas cristas seguidas. Da crista ao vale há 6 quadradinhos (meio comprimento de onda), e do vale à crista seguinte mais 6:
Passo 2 — amplitude. É a distância da linha média até a crista (não da crista até o vale). A corda vai de 2 quadradinhos acima a 2 abaixo da linha média:
Passo 3 — frequência, pela equação fundamental da ondulatória:
⚠️ A armadilha: tomar a distância da crista ao vale, 4 cm, como amplitude (alternativas B e D). A amplitude é metade disso.
A ideia em uma frase: λ é a distância entre duas cristas, a amplitude vai da linha média até a crista, e f = v/λ.
Resposta: alternativa A (12 cm – 1,0 Hz – 2,0 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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