UNEMAT 2010 — questão 1 de Física

Enunciado em texto
Uma onda, qualquer que seja ela, pode ser classificada, quanto à sua natureza, basicamente em onda mecânica, onda eletromagnética ou onda de matéria.
Com relação ao tema é correto dizer.
(A) As ondas sonoras se propagam no vácuo com velocidade próxima à velocidade das ondas eletromagnéticas.
(B) A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é da ordem de 300.000 m/s.
(C) As ondas sonoras e as eletromagnéticas são sempre transversais.
(D) Numa onda longitudinal, as partículas do meio vibram na mesma direção em que se dá a propagação da onda.
(E) A frequência da onda é um elemento característico da fonte que a criou, cuja grandeza corresponde ao tempo de cada vibração gerada pela fonte.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2010/1 — 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 única afirmação certa sobre a natureza e as características das ondas.
Passo 1 — o que define uma onda longitudinal. Uma onda é longitudinal quando a vibração das partículas do meio acontece na mesma direção em que a onda avança (como o som no ar: as camadas de ar vão e vêm ao longo da direção de propagação, formando compressões e rarefações). É exatamente o que diz a alternativa D.
Por que não as outras:
(A) O som é onda mecânica: precisa de um meio material. No vácuo ele não se propaga. E, no ar, anda a cerca de 340 m/s, quase um milhão de vezes mais devagar que a luz.
(B) A velocidade da luz no vácuo é , ou seja, 300.000 km/s, não 300.000 m/s. A unidade está errada por um fator mil.
(C) As ondas eletromagnéticas são sempre transversais, mas o som nos fluidos (ar, água) é longitudinal. O "sempre" derruba a frase.
(E) Frequência é o número de vibrações por unidade de tempo. O tempo de cada vibração é o período, que é o inverso da frequência:
⚠️ A armadilha: a alternativa B parece certa porque o número 300.000 é familiar. Mas esse número vem com km/s. Em m/s, a velocidade da luz é 300.000.000.
A ideia em uma frase: longitudinal é vibrar na direção em que a onda anda; transversal é vibrar perpendicularmente a ela.
Resposta: alternativa D (na onda longitudinal, a vibração é na direção da propagação).
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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