Santa Casa 2025 — questão 67 de Física
Enunciado em texto
O gráfico mostra como a velocidade de propagação das ondas sonoras no ar varia com a temperatura desse meio.
[Gráfico: velocidade da onda sonora (m/s), de 320 a 380 com linhas de grade a cada 10, em função da temperatura do ar (°C), de −20 a 80 com linhas de grade a cada 20. A reta sobe de cerca de 318 m/s, um pouco abaixo de −20 °C, até cerca de 379 m/s em 80 °C, passando por cerca de 332 m/s em 0 °C, 344 m/s em 20 °C, 356 m/s em 40 °C e 368 m/s em 60 °C.]
Se uma onda sonora de frequência 200 Hz se propaga no ar com comprimento de onda de 1,84 m, a temperatura do ar é, aproximadamente,
(A) − 20 °C.
(B) 60 °C.
(C) 20 °C.
(D) 40 °C.
(E) 0 °C.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Casa 2025, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a temperatura do ar, descoberta a partir da velocidade do som.
Passo 1 — a velocidade, pela equação fundamental da ondulatória:
Passo 2 — ler o gráfico. Procurando 368 m/s no eixo vertical (um pouco abaixo da linha de 370) e descendo até o eixo horizontal, a reta cruza esse valor em cerca de 60 °C.
Conferindo: a reta sobe cerca de 0,6 m/s por grau (de uns 332 m/s em 0 °C a uns 380 m/s em 80 °C). De 332 para 368 são 36 m/s, ou seja, 36/0,6 = 60 °C.
⚠️ A armadilha: usar o valor “decorado” de 340 m/s para a velocidade do som. Ele vale só perto de 15 °C; a questão mostra justamente que a velocidade muda com a temperatura, e os dados do enunciado dão 368 m/s. Também não erre a conta: dividir (200/1,84 ≈ 109) dá um valor que nem cabe no gráfico.
A ideia em uma frase: v = λ·f dá a velocidade do som; o gráfico traduz essa velocidade em temperatura — o som anda mais rápido no ar mais quente.
Resposta: alternativa B (60 °C).
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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