Descreva o que é uma onda estacionária e quais são as condições para que elas ocorram em uma corda.

Passo 1

Beleza! A gente vai falar sobre ondas estacionárias, que é um tema de Física, especificamente em ondas. Vamos precisar entender o que são ondas estacionárias e quais condições são necessárias para que elas apareçam em uma corda.

Passo 2

Primeiro, vamos definir o que é uma onda estacionária. Imagine que uma onda está se movimentando numa corda, indo e vindo sem perder energia. Quando essas ondas se superpõem de tal forma que certos pontos da corda, chamados de “nós”, não se movem, a gente tem uma onda estacionária.

Passo 3

Agora, para que uma onda estacionária ocorra numa corda, algumas condições precisam ser atendidas. A primeira delas é que a corda deve estar fixa nas duas extremidades. Isso significa que as pontas da corda não podem se mover, criando os nós que mencionei antes.

Passo 4

Outra condição é que a frequência da onda deve ser tal que se encaixe perfeitamente na corda. Isso quer dizer que o comprimento da corda deve ser um múltiplo inteiro de metade do comprimento de onda. Matematicamente, isso é representado por:
L = n cdot lambda2
onde $ L $ é o comprimento da corda, $ \lambda $ é o comprimento de onda e $ n $ é um número inteiro (1, 2, 3, …).

Passo 5

Além disso, a tensão na corda e a densidade linear (massa por unidade de comprimento) também influenciam na formação das ondas estacionárias. A velocidade da onda na corda é dada por:
v = raizTmu
onde $ T $ é a tensão e $ \mu $ é a densidade linear.

Resposta

Uma onda estacionária é uma onda que permanece fixa em uma posição, resultando em pontos de máxima e mínima amplitude que não se movem (nós e ventres). Para que elas ocorram em uma corda, a corda precisa estar fixa em ambas as extremidades, e a frequência da onda deve ser tal que o comprimento da corda seja um múltiplo inteiro de metade do comprimento de onda. Além disso, a tensão e a densidade linear da corda influenciam na formação dessas ondas.

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