UEMG 2013 — questão 16 de Física
Enunciado em texto
Jonas estava na sala de sua casa, que ficava perto de uma escola. Ao ouvir sons vindos da escola, ele concluiu que as ondas sonoras que vinham pelo ar, atingindo e atravessando o vidro, propagavam-se novamente pelo ar até atingir os seus tímpanos.
Na passagem do ar para o vidro e do vidro para o ar, as ondas sonoras vindas da escola certamente não sofreram alteração de
A) frequência.
B) velocidade.
C) comprimento de onda.
D) amplitude.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2013 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual característica da onda sonora não muda ao passar do ar para o vidro e de volta para o ar.
Passo 1 — a frequência é da fonte. A frequência de uma onda é definida por quem a produz (as vozes, o sinal da escola). Na fronteira entre dois meios, o vidro vibra no mesmo ritmo em que é atingido pelo ar, e o ar do outro lado vibra no mesmo ritmo do vidro. Então a frequência é a mesma em todos os meios. É a alternativa A.
Passo 2 — o que muda. A velocidade do som depende do meio: no ar é cerca de 340 m/s, num sólido como o vidro é de vários milhares de metros por segundo (B muda). Como
com fixa, o comprimento de onda acompanha a velocidade: é bem maior dentro do vidro (C muda). E a amplitude diminui, porque parte da energia é refletida nas superfícies do vidro e parte é absorvida por ele; é por isso que o som chega mais fraco com a janela fechada (D muda).
⚠️ A armadilha: achar que, ao sair do vidro e voltar ao ar, "tudo volta a ser como antes", e escolher a velocidade (B). A velocidade e o comprimento de onda mudam nas duas passagens; o que nunca muda, em nenhuma das passagens, é a frequência. E a amplitude não volta: o som sai mais fraco.
A ideia em uma frase: na refração, a frequência é a única característica que a onda leva intacta de um meio para o outro.
Resposta: alternativa A (frequência).
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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