Questão 54 do ENEM 2012

Como resolver a questão 54 passo a passo?

O conceito que resolve

O conceito principal é a relação entre a frequência de uma onda (f) e seu comprimento de onda (λ). A velocidade de propagação (v) é dada por v = f * λ. Quando a frequência é reduzida, o comprimento de onda aumenta, mas a velocidade de propagação permanece constante se o meio não mudar.

Como chegar na resposta

1. Identificar a frequência inicial: 2 gotas/s.
2. Identificar a frequência final: 1 gota/s.
3. Calcular o novo comprimento de onda: Como a velocidade é constante (1.0 m/s) e a frequência é reduzida pela metade, o comprimento de onda dobra (de 0.25 m para 0.50 m).
4. Concluir que a distância entre as cristas (comprimento de onda) é maior que 25 cm e a velocidade é igual a 1.0 m/s.

Por que cada alternativa

• AErrado. A velocidade é constante em 1.0 m/s, não aumenta.
• BCorreto. O comprimento de onda dobra para 0.50 m (50 cm), que é maior que 25 cm, e a velocidade permanece 1.0 m/s.
• CErrado. O comprimento de onda aumenta, não diminui, e a velocidade não muda.
• DErrado. O comprimento de onda é maior que 25 cm.
• EErrado. O comprimento de onda muda com a frequência; ele não permanece igual a 25 cm.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha é confundir a relação entre frequência e comprimento de onda. Muitos alunos pensam que se a frequência diminui, a velocidade também diminui, ou que o comprimento de onda permanece constante. Na verdade, para uma velocidade constante, um menor número de gotas por segundo resulta em ondas mais espaçadas (maior comprimento de onda).

O que estudar se você errou

Revisar a fórmula da velocidade de onda (v = f * λ) e como ela se aplica quando um dos parâmetros (frequência) é alterado. Entender que a velocidade de propagação depende das propriedades do meio, não da fonte da onda.