São Camilo 2018 — questão 48 de Física

Gabarito BOndas — amplitude, comprimento de onda e velocidade (v = λ·f)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 48 de Física do São Camilo 2018

Enunciado em texto

A figura a seguir representa uma onda que se propaga com uma frequência de 250 Hz.

[Gráfico: y em função de x. A onda parte da origem subindo e termina no eixo x depois de quatro cristas e três vales; a distância horizontal entre a origem e o ponto final é 70 cm. A distância vertical entre as cristas e os vales está indicada: 30 cm.]

Considerando as informações da figura, é correto afirmar que a velocidade de propagação e o valor da amplitude dessa onda valem, respectivamente,

(A) 60,0 m/s e 0,30 m.

(B) 50,0 m/s e 0,15 m.

(C) 70,0 m/s e 0,15 m.

(D) 60,0 m/s e 0,15 m.

(E) 70,0 m/s e 0,30 m.

(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2018, Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade da onda e sua amplitude.

Passo 1 — a amplitude. Os 30 cm marcados vão da crista ao vale. A amplitude é medida do eixo (posição de equilíbrio) até a crista: metade disso.

A=302=15 cm=0,15 mA = \frac{30}{2} = 15\ \text{cm} = 0{,}15\ \text{m}

Passo 2 — o comprimento de onda. Um comprimento de onda completo é uma crista mais um vale. Nos 70 cm cabem quatro cristas e três vales: são 3 ondas completas e mais meia onda (a última crista sozinha).

3,5 λ=70 cm⇒λ=20 cm3{,}5\,\lambda = 70\ \text{cm} \Rightarrow \lambda = 20\ \text{cm}

Passo 3 — a velocidade:

v=λf=0,20×250=50 m/sv = \lambda f = 0{,}20 \times 250 = 50\ \text{m/s}

⚠️ As armadilhas: tomar os 30 cm como amplitude (alternativas A e E). Ou contar só as 3 ondas inteiras e ignorar a meia onda do fim: λ ≈ 23,3 cm e v ≈ 58 m/s, o que leva a marcar 60 m/s, a alternativa D.

A ideia em uma frase: amplitude é do eixo à crista (metade da distância crista–vale); conte as ondas inteiras e as meias com cuidado, e use v = λf.

Resposta: alternativa B (50,0 m/s e 0,15 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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