Santa Marcelina 2024 — questão 57 de Física

Enunciado em texto
Considere os seguintes eventos:
• uma onda sonora emitida no ar passa a se propagar na água;
• uma onda plana produzida na superfície de um lago propaga-se por uma região mais rasa e passa a se propagar por uma região mais funda;
• uma onda luminosa propaga-se pelo ar e passa a se propagar em um bloco de vidro transparente.
Com relação às ondas citadas nesses três eventos e aos fenômenos físicos descritos em cada um, afirma-se que em todos eles as ondas mantêm constantes
(A) suas frequências e suas velocidades de propagação.
(B) seus comprimentos de onda.
(C) suas frequências.
(D) suas velocidades de propagação e seus comprimentos de onda.
(E) suas frequências e seus comprimentos de onda.
(Enunciado: Vestibular Santa Marcelina 2024 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: que grandeza da onda não muda nos três eventos.
Passo 1 — os três eventos são refrações. Em todos eles a onda passa de um meio para outro (ar → água, raso → fundo, ar → vidro). Na refração, a velocidade de propagação muda: o som é mais rápido na água que no ar; a onda de superfície é mais rápida na água funda que na rasa; a luz é mais lenta no vidro que no ar.
Passo 2 — a frequência é imposta pela fonte. Quem define quantas oscilações ocorrem por segundo é a fonte. Na fronteira, cada crista que chega gera uma crista do outro lado, então a frequência não muda. Pela equação fundamental
com f fixo e v mudando, o comprimento de onda λ também muda, na mesma proporção de v.
Por que não as outras: (A) e (D) supõem velocidade constante, o que não acontece na refração; (B), (D) e (E) supõem λ constante, mas λ acompanha a velocidade.
⚠️ A armadilha: achar que, como a luz “é a mesma”, nada muda nela. Mudam a velocidade e o comprimento de onda; só a frequência (e, para a luz, a cor) se mantém.
A ideia em uma frase: na refração a frequência não muda; velocidade e comprimento de onda mudam juntos.
Resposta: alternativa C (suas frequências).
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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