PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 34 da UFPR 2023

1ª fase

O texto a seguir é referência para as questões 28 a 36. · 1ª fase

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10\text{ m/s}^2 para o módulo da aceleração gravitacional.

Num dado local, a velocidade do som vale v_s = 340\text{ m/s}. Considerando essa informação, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do comprimento de onda de uma onda sonora produzida nesse local e que tenha um período T = 20\text{ ms}.

  1. A
    \lambda = 1{,}7\text{ m}.
  2. B
    \lambda = 3{,}4\text{ m}.
  3. C
    \lambda = 6{,}8\text{ m}.
  4. D
    \lambda = 17\text{ m}.
  5. E
    \lambda = 34\text{ m}.
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Resolução comentada

A relação fundamental das ondas é v = \lambda f, e a frequência é o inverso do período: f = \dfrac{1}{T}. Assim, \lambda = v\,T: o comprimento de onda é a distância que a onda percorre em um período.\n\nO cuidado está na unidade. O período vem em milissegundos, e 1\ \text{ms} = 10^{-3}\ \text{s}.\n\n1. Converter o período: T = 20\ \text{ms} = 20\times 10^{-3}\ \text{s} = 0{,}02\ \text{s}.\n\n2. Calcular o comprimento de onda:\n\n

\lambda = v_s \cdot T = 340 \times 0{,}02 = 6{,}8\ \text{m}
\n\nConferindo pela frequência: f = 1/0{,}02 = 50\ \text{Hz}, e \lambda = 340/50 = 6{,}8\ \text{m}. O resultado confere.\n\nAlternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa T = 0{,}005\ \text{s} ou erra a conversão de unidade, chegando a um valor quatro vezes menor que o correto.
  • BCalcula com T = 0{,}01\ \text{s}, metade do período dado.
  • DUsa T = 0{,}05\ \text{s}, em vez de 0{,}02\ \text{s}.
  • EUsa T = 0{,}1\ \text{s}, erro de conversão de milissegundos para segundos.

Assuntos: ondulatória, equação fundamental das ondas, conversão de unidades.

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Fonte: UFPR 2023 · 1ª fase. Prova oficial ↗