ENEM 2020 · Ciências da Natureza · Física · ondas
Questão 114 do ENEM 2020
Resposta: letra C. A profundidade da cavidade está de acordo com o projeto, então a próxima frequência de ressonância é 141 Hz.
Dois engenheiros estão verificando se uma cavidade perfurada no solo está de acordo com o planejamento de uma obra, cuja profundidade requerida é de 30 m. O teste é feito por um dispositivo denominado oscilador de áudio de frequência variável, que permite relacionar a profundidade com os valores da frequência de duas ressonâncias consecutivas, assim como em um tubo sonoro fechado. A menor frequência de ressonância que o aparelho mediu foi 135 Hz. Considere que a velocidade do som dentro da cavidade perfurada é de 360 m s⁻¹.
Se a profundidade estiver de acordo com o projeto, qual será o valor da próxima frequência de ressonância que
será medida?
- A137 Hz.
- B138 Hz.
- C141 Hz.Resposta correta
- D144 Hz
- E159 Hz
Como resolver a questão 114 passo a passo?
O conceito que resolve
A profundidade da cavidade está relacionada à frequência de ressonância por meio da velocidade do som e da profundidade do tubo. A fórmula para calcular a profundidade é: profundidade = (velocidade do som) / (2 * frequência). Como a profundidade está de acordo com o projeto, a próxima frequência de ressonância pode ser calculada usando a mesma fórmula.
Como chegar na resposta
- Calcule a profundidade da cavidade usando a menor frequência de ressonância medida (135 Hz).
- Verifique se a profundidade calculada está de acordo com a profundidade requerida (30 m).
- Se a profundidade estiver de acordo, calcule a próxima frequência de ressonância usando a fórmula: frequência = (velocidade do som) / (2 * profundidade).
Por que cada alternativa
- AA alternativa A está incorreta porque a diferença entre as frequências de ressonância consecutivas é de 3 Hz, não 2 Hz.
- BA alternativa B está incorreta porque a diferença entre as frequências de ressonância consecutivas é de 3 Hz, não 3 Hz.
- CA alternativa C está correta porque a próxima frequência de ressonância é calculada como 141 Hz, considerando a profundidade de 30 m e a velocidade do som de 360 m/s.
- DA alternativa D está incorreta porque a próxima frequência de ressonância é calculada como 141 Hz, não 144 Hz.
- EA alternativa E está incorreta porque a próxima frequência de ressonância é calculada como 141 Hz, não 159 Hz.
Onde essa questão derruba a maioria
A alternativa A está incorreta porque a diferença entre as frequências de ressonância consecutivas é de 3 Hz, não 2 Hz.
O que estudar se você errou
Reveja o cálculo da profundidade e da próxima frequência de ressonância, garantindo que a fórmula correta seja usada e que a profundidade esteja de acordo com o projeto.
Mais questões de Física
- ENEM 2025 · questão 91Nesse contexto, o processo de transferência de calor para as mariposas que independe da presença de fluidos é…
- ENEM 2025 · questão 124A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é
- ENEM 2024 · questão 117Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências fᵣ e f…
- ENEM 2024 · questão 129Que explicação física justifica esse procedimento?
- ENEM 2023 · questão 100A escolha que corresponde à combinação correta é
- ENEM 2023 · questão 108O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com…