Mapa de questões · 1º dia
Questão 54 — ENEM 2012Caderno azul · 1º Dia
Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m / s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente,
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Ondulatória (frequência, velocidade e comprimento de onda)
- ⚡ Nível: Médio — a velocidade depende do meio, não da fonte.
- 🎯 Tema/Habilidade: O que muda quando a goteira desacelera.
- 🏆 Gabarito: B — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: como ficam a distância entre as cristas e a velocidade de propagação.
- Estrutura da questão: a frequência das gotas cai pela metade. É preciso decidir o que muda e o que permanece.
- Armadilha antecipada: supor que menos gotas significa onda mais lenta. A velocidade de propagação não depende da fonte.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A velocidade de uma onda mecânica depende exclusivamente das propriedades do meio — no caso, da água da piscina, que não mudou.
A frequência é imposta pela fonte: duas gotas por segundo dão 2 Hz; uma gota por segundo dá 1 Hz.
A relação v = λ · f amarra as três grandezas. Com v fixo e f caindo pela metade, λ necessariamente dobra.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Verifique o que mudou: apenas a frequência da fonte, de 2 Hz para 1 Hz.
Verifique o que não mudou: o meio, e portanto a velocidade de propagação permanece 1,0 m/s.
Com v constante e f reduzida à metade, o comprimento de onda dobra: fica maior que 25 cm — alternativa B.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. O comprimento de onda de fato aumenta, mas a velocidade não muda: ela depende do meio, não da fonte.
- B) ✓ Correta. Menor frequência com velocidade constante implica comprimento de onda maior, e a velocidade permanece 1,0 m/s.
- C) ✗ Incorreta. Erra as duas: o comprimento aumenta, e a velocidade não se altera.
- D) ✗ Incorreta. Acerta a velocidade, mas inverte o comprimento de onda, que aumenta quando a frequência cai.
- E) ✗ Incorreta. O comprimento de onda não permanece igual: ele dobra quando a frequência cai pela metade.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Velocidade é do meio; frequência é da fonte; comprimento se ajusta. Essa hierarquia resolve toda questão de ondas.
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