Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

Qual o comprimento de onda de um som de 2 kHz no ar, sabendo que a velocidade é 340 m/s?

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Resolução

Esta questão aborda o conceito de comprimento de onda em ondas sonoras, relacionando frequência, velocidade de propagação e comprimento de onda. Para resolvê-la, é necessário lembrar a fórmula fundamental das ondas: $v = f \lambda$, onde $v$ é a velocidade da onda, $f$ é a frequência e $\lambda$ é o comprimento de onda. O enunciado fornece a frequência ($f = 2\ \text{kHz} = 2000\ \text{Hz}$) e a velocidade do som no ar ($v = 340\ \text{m/s}$). Substituindo na fórmula, temos: $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{340}{2000} = 0,17\ \text{m} = 17\ \text{cm}$. No entanto, ao revisar os cálculos, percebe-se que $\frac{340}{2000} = 0,17$ m, o que corresponde a 17 cm. Mas a alternativa correta, segundo o gabarito, é 0,68 m, o que sugere que a frequência correta deveria ser 500 Hz para esse valor. Portanto, há uma inconsistência entre o cálculo e o gabarito. Considerando o cálculo correto, a resposta seria 17 cm (alternativa A), mas seguindo o gabarito fornecido, a alternativa D (0,68 m) é considerada correta. O passo a passo correto é: identificar os dados, aplicar a fórmula $\lambda = \frac{v}{f}$, converter unidades se necessário, e encontrar a alternativa correspondente.

Comentários por alternativa

  1. A 17 cm
    A alternativa A (17 cm) corresponde ao cálculo correto usando os dados fornecidos: $\lambda = \frac{340}{2000} = 0,17$ m = 17 cm. Esta seria a resposta correta se não fosse o gabarito informado.
  2. B 68 cm
    A alternativa B (68 cm) é um erro comum de deslocamento decimal, talvez confundindo 0,17 m com 0,68 m ou multiplicando incorretamente.
  3. C 1,7 m
    A alternativa C (1,7 m) resulta de um erro de cálculo, possivelmente invertendo a razão ou esquecendo de converter a frequência para Hz.
  4. D 0,68 m
    A alternativa D (0,68 m) é a indicada como correta pelo gabarito, mas não corresponde ao cálculo com os dados do enunciado. Pode ter sido um erro de digitação ou confusão na elaboração da questão.
  5. E 6,8 m
    A alternativa E (6,8 m) é um valor muito alto para o comprimento de onda de um som de 2 kHz no ar, indicando erro grosseiro de cálculo ou confusão entre unidade de frequência e velocidade.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é comprimento de onda?
Comprimento de onda é a distância entre dois pontos consecutivos em fase de uma onda, como dois picos ou dois vales.
2. Qual a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda?
A relação é dada por $v = f \lambda$, onde $v$ é a velocidade, $f$ a frequência e $\lambda$ o comprimento de onda.
3. Como converter kHz para Hz?
Para converter kHz para Hz, multiplica-se o valor em kHz por 1000.
4. Qual a unidade padrão do comprimento de onda no SI?
A unidade padrão é o metro (m).
5. O que acontece com o comprimento de onda se a frequência aumenta, mantendo a velocidade constante?
O comprimento de onda diminui, pois são inversamente proporcionais.
6. Qual é a velocidade aproximada do som no ar em condições normais?
Aproximadamente 340 m/s.
7. O que significa dizer que dois pontos estão em fase em uma onda?
Significa que eles estão na mesma posição do ciclo de vibração, como dois topos consecutivos.

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