UEM 2011 (Inverno) — questão 40 de Física

Gabarito 17Ondas — tsunamis: velocidade, comprimento de onda e frequência em função da profundidadeVestibular de Inverno · Conhecimentos Gerais (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do UEM 2011 (Inverno)

Enunciado em texto

Os “tsunamis” são, geralmente, classificados como ondas gigantes que podem ser provocadas por eventos geológicos. Segundo a NAOC (Agência Norte-Americana de Administração da Atmosfera e do Oceano), a velocidade e o comprimento de onda de um “tsunami” estão relacionados com a profundidade do oceano, de acordo com o quadro a seguir.

(No quadro: v = velocidade média, λ = comprimento de onda, h = profundidade média do oceano.)

v (km/h)λ (km)h (m)
9432827.000
7132134.000
5041512.000
15948200
792350
3610,610

Com base nas informações apresentadas, analise as alternativas e assinale o que for correto.

(01) O intervalo de tempo que um “tsunami” leva para percorrer uma distância de 100 km em um oceano, com profundidade média de 4.000 m, é de, aproximadamente, 8,4 minutos.

(02) Maremotos, erupções vulcânicas, o El Niño e as monções continentais são exemplos de eventos geológicos.

(04) Se em uma região costeira a profundidade do oceano diminui gradualmente de 2.000 m, a 4 km da costa, para 200 m, a 2 km da costa, um “tsunami” que se propague nessa região terá uma desaceleração de, aproximadamente, 12 m/s².

(08) A frequência de chegada dos “tsunamis” à costa diminui fortemente com a diminuição da profundidade do oceano nas regiões costeiras.

(16) Um dos principais agentes causadores dos “tsunamis” são os terremotos submarinos provocados pelo choque entre placas tectônicas.

(Enunciado: Vestibular UEM 2011 (Inverno) — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: usar os dados do quadro (velocidade e comprimento de onda em cada profundidade) e julgar afirmações de geografia sobre a origem dos tsunamis.

(01) Verdadeira. A 4 000 m de profundidade, a velocidade é 713 km/h:

Δt=100713 h≈0,140 h\Delta t = \frac{100}{713}\ \text{h} \approx 0{,}140\ \text{h}

Δt≈0,140×60≈8,4 min\Delta t \approx 0{,}140 \times 60 \approx 8{,}4\ \text{min}

(02) Falsa. Maremotos e erupções vulcânicas são eventos geológicos, mas o El Niño (aquecimento das águas do Pacífico) e as monções (ventos sazonais) são fenômenos climáticos, oceânico-atmosféricos.

(04) Falsa. A velocidade passa de 504 km/h = 140 m/s (a 2 000 m) para 159 km/h ≈ 44,2 m/s (a 200 m), ao longo de 2 km. Supondo desaceleração constante, por Torricelli:

v2=v02−2 a Δsv^2 = v_0^2 - 2\,a\,\Delta s

44,22=1402−2 a×200044{,}2^2 = 140^2 - 2\,a \times 2000

a=19600−19504000a = \frac{19600 - 1950}{4000}

a≈4,4 m/s2a \approx 4{,}4\ \text{m/s}^2

Cerca de 4,4 m/s², bem longe de 12 m/s².

(08) Falsa. A frequência é dada pela fonte e não muda com o meio. O quadro confirma: velocidade e comprimento de onda diminuem juntos, e a razão f=v/λf = v/\lambda fica praticamente constante (943/282 ≈ 3,3 por hora, 159/48 ≈ 3,3 por hora, 36/10,6 ≈ 3,4 por hora).

(16) Verdadeira. A maioria dos tsunamis é provocada por terremotos no fundo do mar, nas zonas de choque (subducção) entre placas tectônicas, que deslocam bruscamente uma enorme massa de água.

⚠️ A armadilha: na (08), achar que, como a onda fica mais lenta e mais curta perto da costa, ela também “chega com menos frequência”. A frequência é a mesma; o que muda é a velocidade, e o comprimento de onda acompanha.

A ideia em uma frase: ao entrar em águas rasas, o tsunami perde velocidade e encurta o comprimento de onda, mas mantém a frequência.

Resposta: soma 17 (01 + 16).

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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