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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 48 (2º semestre) da UFG 2011

2º semestre · Física: Ondas: conceitos e equação fundamental

O sismograma apresentado na figura a seguir representa os dados obtidos durante um terremoto ocorrido na divisa entre dois países da América do Sul, em 1997.

Mapa da América do Sul com localização do epicentro e da estação sismográfica, acompanhado dos sismogramas das componentes vertical Z e horizontais N-S e E-W em função do tempo, registrando as ondas P e S

TEIXEIRA, Wilson; TOLEDO, M. Cristina Motta de; FARCHILD, Thomas Reich et al. (Org.). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2001. [Adaptado].

A distância entre o epicentro e a estação sismográfica é de aproximadamente 1900 km. Na figura tem-se o sismograma, em que o rótulo P são para as ondas sísmicas longitudinais, enquanto o rótulo S designa as ondas sísmicas transversais. Com base no exposto, conclui-se que as velocidades aproximadas das ondas P e S em m/s e a causa desse fenômeno são, respectivamente,

  1. A
    8500, 4500 e movimento de ascendência das correntes de convecção.
  2. B
    8500, 4500 e convergência das placas tectônicas.
  3. C
    7600, 4200 e convergência das placas tectônicas.
  4. D
    7600, 4200 e divergência das placas tectônicas.
  5. E
    7600, 4500 e convergência das placas tectônicas.
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Resolução comentada

A velocidade média de uma onda é v = \dfrac{d}{t}. O sismograma mostra o tempo desde a origem do terremoto até a chegada de cada onda, então basta ler esses tempos.

  1. Onda P: chega em cerca de t_P \approx 225\ \text{s} (início da oscilação, rótulo P).
  2. Onda S: chega em cerca de t_S \approx 425\ \text{s} (início da oscilação, rótulo S).
  3. Distância: d = 1900\ \text{km} = 1{,}9\times10^6\ \text{m}.

Cálculo das velocidades:

v_P = \frac{1{,}9\times10^6}{225} \approx 8{,}4\times10^3\ \text{m/s} \approx 8500\ \text{m/s}
v_S = \frac{1{,}9\times10^6}{425} \approx 4{,}5\times10^3\ \text{m/s} = 4500\ \text{m/s}

A onda P é mais rápida, como esperado, e chega primeiro.

Causa do terremoto: o epicentro fica na divisa Bolívia–Argentina, na região dos Andes, onde a placa de Nazca converge e mergulha sob a placa Sul-Americana (subducção). A causa é a convergência de placas, não a divergência nem a ascendência de correntes de convecção, que estariam ligadas às dorsais oceânicas.

Velocidades 8500 e 4500 m/s com convergência das placas.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AAs velocidades estão certas, mas a causa é a convergência (subducção) das placas, não a ascendência de correntes de convecção.
  • C7600 m/s para a onda P e 4200 m/s para a S não saem dos tempos de chegada lidos no sismograma (cerca de 225 s e 425 s).
  • DVelocidades incorretas e causa errada: a região andina é de convergência, não de divergência.
  • EA velocidade da onda P (7600 m/s) não corresponde a 1900 km em cerca de 225 s; o valor correto é cerca de 8500 m/s.

Assunto: Ondas: conceitos e equação fundamental.

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Ver como caiu na prova Questão 48 no caderno 1ª etapa da UFG 2011

Fonte: UFG 2011 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗