UFRGS 2013 — questão 14 de Física

Enunciado em texto
Instrução: As questões 13 e 14 referem-se ao enunciado seguinte.
Uma onda transversal propaga-se com velocidade de 12 m/s numa corda tensionada.
O gráfico abaixo representa a configuração desta onda na corda, num dado instante de tempo.
[Gráfico: y (cm) no eixo vertical, de −3 a 3; x (cm) no eixo horizontal, de 0 a 16, com marcas de 2 em 2. A curva é uma senoide: y = 3 em x = 0; corta o eixo em x = 2; vale −3 em x = 4; corta em x = 6; vale 3 em x = 8; corta em x = 10; vale −3 em x = 12; corta em x = 14; e volta a 3 em x = 16.]
A frequência da onda, em Hz, é igual a
(A) 2/3.
(B) 3/2.
(C) 200/3.
(D) 96.
(E) 150.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2013, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a frequência, conhecendo a velocidade (12 m/s) e o comprimento de onda lido no gráfico.
Passo 1 — o comprimento de onda em metros. Do gráfico, λ = 8 cm (de crista a crista, x = 0 a x = 8). No SI:
Passo 2 — a equação fundamental:
⚠️ A armadilha: esquecer de passar o comprimento de onda para metros: 12/8 = 3/2, a alternativa B. A velocidade está em m/s, então λ tem de estar em m.
A ideia em uma frase: f = v/λ, com tudo no SI: 12 m/s divididos por 0,08 m dão 150 Hz.
Resposta: alternativa E (150 Hz).
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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