UFPR 2023 — questão 34 de Física

Gabarito COndas — comprimento de onda de uma onda sonora a partir do períodoProcesso Seletivo 2023 · 1ª fase · Conhecimentos Gerais · Ordem A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 34 de Física do UFPR 2023

Enunciado em texto

O texto a seguir é referência para as questões 28 a 36.

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g=10 m/s2g = 10\ \text{m/s}^2 para o módulo da aceleração gravitacional.

Num dado local, a velocidade do som vale vs=340v_s = 340 m/s. Considerando essa informação, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do comprimento de onda de uma onda sonora produzida nesse local e que tenha um período T = 20 ms.

A) λ\lambda = 1,7 m.

B) λ\lambda = 3,4 m.

C) λ\lambda = 6,8 m.

D) λ\lambda = 17 m.

E) λ\lambda = 34 m.

(Enunciado: Processo Seletivo UFPR 2023, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).

Resolução comentada

O que a questão pede: o comprimento de onda de um som de período 20 ms, propagando-se a 340 m/s.

Passo 1 — a equação fundamental. Em um período, a onda avança exatamente um comprimento de onda. Então v=λ/Tv = \lambda/T, ou seja, λ=v T\lambda = v\,T.

Passo 2 — a conta, com o período em segundos (20 ms=0,02020\ \text{ms} = 0{,}020 s):

λ=340⋅0,020=6,8 m\lambda = 340\cdot 0{,}020 = 6{,}8\ \text{m}

Conferindo pela frequência: f=1/T=1/0,02=50f = 1/T = 1/0{,}02 = 50 Hz (um som grave); λ=v/f=340/50=6,8\lambda = v/f = 340/50 = 6{,}8 m.

⚠️ A armadilha: tratar o período como se fosse a frequência e fazer λ=v/T\lambda = v/T: 340/20=17340/20 = 17 m, a alternativa D. Outra é errar o prefixo e usar T=0,2T = 0{,}2 s ou 0,0020{,}002 s, que dão 68 m ou 0,68 m (fora das alternativas).

A ideia em uma frase: λ=vT\lambda = vT: 340 m/s vezes 0,020 s dá 6,8 m.

Resposta: alternativa C (6,8 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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