Considere uma onda harmônica unidimensional que se propaga com uma frequência de
, um comprimento de onda
e uma amplitude
. Determine: Calcule a velocidade de propagação da onda.
Passo 1
Vamos lá! Você me pediu para calcular a velocidade de propagação de uma onda harmônica unidimensional. A onda que estamos analisando tem uma frequência de $ f = 10 , Hz $, um comprimento de onda de $ \lambda = 2 , m $ e uma amplitude de $ A = 0,5 , m $. Para resolver isso, vamos usar conceitos básicos de ondas mecânicas, especificamente a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Passo 2
Primeiro, é importante entender os principais componentes de uma onda:
- Frequência ($ f $): É o número de oscilações que a onda completa por segundo, medida em hertz (Hz).
- Comprimento de onda ($ \lambda $): É a distância entre dois pontos correspondentes de ciclos consecutivos da onda, medida em metros (m).
- Velocidade de propagação ($ v $): É quão rápido a onda se move através do meio, medida em metros por segundo (m/s).
Esses três elementos estão inter-relacionados e são fundamentais para descrever o comportamento de uma onda.
Passo 3
A relação entre a velocidade de propagação ($ v
f
\lambda $) é dada pela fórmula:
Essa equação nos diz que a velocidade da onda é igual à frequência multiplicada pelo comprimento de onda.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Resposta
A velocidade de propagação da onda é de $ 20 , m/s $.