UNEMAT 2008 — questão 10 de Física
Enunciado em texto
A figura abaixo representa uma onda aproximadamente senoidal no mar e um barco que efetua 18 oscilações por minuto.
[Figura: uma onda senoidal com um barco sobre a primeira crista. Duas linhas tracejadas verticais descem de dois vales consecutivos até a linha horizontal de referência, e a distância entre elas está indicada como 60 m. À direita, uma cota vertical de 8 m vai do nível de uma crista (linha tracejada horizontal) até o vale seguinte.]
A freqüência, o comprimento e a velocidade de propagação da onda valem respectivamente:
(A) 0,32Hz, 40m, 15m/s
(B) 0,40Hz, 50m, 22m/s
(C) 0,38Hz, 120m, 8,7m/s
(D) 0,30Hz, 60m, 18m/s
(E) 0,35Hz, 60m, 20m/s
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UNEMAT 2008/1 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: a frequência, o comprimento de onda e a velocidade da onda.
Passo 1 — a frequência. O barco sobe e desce junto com a água, com a mesma frequência da onda: 18 oscilações em 60 s:
Passo 2 — o comprimento de onda. É a distância entre dois pontos equivalentes consecutivos da onda, como dois vales seguidos. Na figura, essa distância é 60 m: λ = 60 m.
Passo 3 — a velocidade, pela equação fundamental da ondulatória:
Conferindo: o período é T = 1/0,30 ≈ 3,3 s, e a onda anda um comprimento de onda por período: 60/3,33 = 18 m/s.
⚠️ A armadilha: usar a cota de 8 m, que é a altura da crista ao vale (o dobro da amplitude) e não entra no cálculo de λ nem de v. Outra: tomar 18 oscilações por minuto como 18 Hz, ou como período.
A ideia em uma frase: frequência é oscilações por segundo; λ é a distância entre dois vales (ou cristas) seguidos; v = λf.
Resposta: alternativa D (0,30 Hz, 60 m, 18 m/s).
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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