Mapa de questões · 1º dia
Questão 46 — ENEM 2015 PPLCaderno azul · 1º Dia
Em uma flauta, as notas musicais possuem frequências e comprimentos de onda ( λ ) muito bem definidos. As figuras mostram esquematicamente um tubo de comprimento L, que representa de forma simplificada uma flauta, em que estão representados: em A o primeiro harmônico de uma nota musical (comprimento de onda λA ), em B seu segundo harmônico (comprimento de onda λB ) e em C o seu terceiro harmônico (comprimento de onda λC ), onde λA>λB>λC.
Em função do comprimento do tubo, qual o comprimento de onda da oscilação que forma o próximo harmônico?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Ondas estacionárias
- ⚡ Nível: Médio — lambda é dois L sobre n.
- 🎯 Tema/Habilidade: O comprimento de onda do próximo harmônico.
- 🏆 Gabarito: C — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: qual é o comprimento de onda do próximo harmônico.
- Estrutura da questão: as figuras mostram os três primeiros harmônicos em um tubo de comprimento L.
- Armadilha antecipada: procurar um padrão de subtração. A relação é uma divisão pelo número do harmônico.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Em tubo aberto nas duas extremidades, cabe um número inteiro de meias-ondas.
O comprimento de onda do harmônico n é dado por 2L dividido por n.
Os três primeiros são, portanto, 2L, L e 2L/3.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Escreva os comprimentos dos harmônicos mostrados: 2L, L e 2L/3.
Reconheça o padrão: 2L dividido pelo número do harmônico.
Para n = 4, obtém-se 2L ÷ 4 = L/2 — alternativa C.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. L/4 corresponderia ao oitavo harmônico.
- B) ✗ Incorreta. L/5 não pertence à sequência 2L/n.
- C) ✓ Correta. Com n = 4, o comprimento de onda é 2L dividido por 4, ou seja, L/2.
- D) ✗ Incorreta. L/8 corresponderia a um harmônico muito superior.
- E) ✗ Incorreta. 6L/8 não decorre da relação entre harmônicos apresentada.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Dois L sobre n. O quarto harmônico dá L sobre dois.
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