USCS 2022 (2º semestre) — questão 39 de Física

Gabarito DOndas — comprimento de onda lido na figura e frequência (v = λ·f)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 39 de Física do USCS 2022 (2º semestre)

Enunciado em texto

A figura mostra, em certo instante, um trecho de uma corda na qual uma onda se propaga com velocidade de 1,2 m/s.

[Figura: corda ondulada sobre um eixo x (cm). Linhas tracejadas verticais ligam pontos da corda ao eixo: a corda começa em x = 0; há cristas em x = 10, 50 e 90 cm e vales em x = 30 e 70 cm.]

A frequência dessa onda é

(A) 6,0 Hz.

(B) 4,0 Hz.

(C) 8,0 Hz.

(D) 3,0 Hz.

(E) 9,0 Hz.

(Enunciado e figura: Vestibular USCS 2022 (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: a frequência da onda, a partir da velocidade e do comprimento de onda lido na figura.

Passo 1 — o comprimento de onda. É a distância entre duas cristas vizinhas (ou dois vales vizinhos). Cristas em 10 cm e 50 cm:

λ=50−10=40 cm=0,40 m\lambda = 50 - 10 = 40\ \text{cm} = 0{,}40\ \text{m}

(Confere com os vales: 70 − 30 = 40 cm.)

Passo 2 — a equação da onda:

v=λ f⇒f=vλ=1,20,40v = \lambda\,f \Rightarrow f = \frac{v}{\lambda} = \frac{1{,}2}{0{,}40}

f=3,0 Hzf = 3{,}0\ \text{Hz}

⚠️ As armadilhas: tomar como comprimento de onda a distância entre uma crista e o vale seguinte, 20 cm, o que dá 1,2/0,20 = 6,0 Hz, a alternativa A. Ou esquecer de passar para metros: 1,2/40 = 0,03 Hz. O comprimento de onda é o tamanho de um ciclo completo, de crista a crista, e tem de estar na mesma unidade da velocidade.

A ideia em uma frase: λ é a distância entre duas cristas seguidas; com ele em metros, f = v/λ.

Resposta: alternativa D (3,0 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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