USCS 2021 (2º semestre) — questão 39 de Física

Gabarito DOndas — equação fundamental da ondulatória (ultrassom no mesmo meio)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1

Enunciado da questão 39 de Física do USCS 2021 (2º semestre) — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Considere que em certo exame de ultrassonografia foram utilizadas ondas de frequência $f_1 = 3{,}0$ MHz e comprimento de onda $\lambda_1$ e que em outro exame de ultrassonografia as ondas tinham frequência $f_2 = 6{,}0$ MHz e comprimento $\lambda_2$ . Quando as ondas se propagam no mesmo tecido, a razão $\lambda_1/\lambda_2$ , entre esses comprimentos de onda, é

(A) 0,2.

(B) 4,0.

(D) 2,0.

(E) 1,0.

(Enunciado: Vestibular USCS 2021 (2º semestre), Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quantas vezes o comprimento de onda do primeiro exame é maior (ou menor) que o do segundo.

Passo 1 — o que é igual nos dois exames. A velocidade de uma onda depende do meio em que ela se propaga. Como as duas ondas atravessam o mesmo tecido, têm a mesma velocidade v.

Passo 2 — a equação da onda, $v = \lambda f$ , para as duas:

$\lambda_1 f_1 = \lambda_2 f_2 \;\Rightarrow\; \frac{\lambda_1}{\lambda_2} = \frac{f_2}{f_1}$

$\frac{\lambda_1}{\lambda_2} = \frac{6{,}0}{3{,}0} = 2{,}0$

Conferindo: a primeira onda tem a menor frequência; com a mesma velocidade, tem de ter o maior comprimento de onda. Razão maior que 1, como deu.

⚠️ A armadilha: achar que o comprimento de onda é proporcional à frequência e fazer $f_1/f_2 = 0{,}5$ , a alternativa C. Com velocidade fixa, λ e f são inversamente proporcionais.

A ideia em uma frase: no mesmo meio, a velocidade é a mesma: dobrar a frequência divide o comprimento de onda por dois.

Resposta: alternativa D (2,0).

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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USCS 2021 (2º semestre) — questão 39 de Física

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