Para formar ondas estacionárias, é necessário:
a. Onda com amplitude zero.
b. Atrito elevado.
c. Pulso único.
d. Frequência igual a uma frequência natural da corda.
e. Extremos sempre livres.
a. Onda com amplitude zero.
b. Atrito elevado.
c. Pulso único.
d. Frequência igual a uma frequência natural da corda.
e. Extremos sempre livres.
Passo 1
O enunciado pergunta quais condições são necessárias para formar ondas estacionárias numa corda. O conteúdo aqui é interferência de ondas e condições de contorno que levam a frequências discretas (frequências naturais) da corda.
Passo 2
Uma onda estacionária surge da superposição de duas ondas progressivas de mesma frequência, mesma amplitude e sentidos opostos. Para que a corda sustente esse padrão fixo de “nós” e “ventres”, a frequência da fonte deve coincidir com uma das frequências naturais da corda, determinadas pela relação
onde
é um inteiro positivo,
é a velocidade de propagação na corda e
é o comprimento da corda.
Passo 3
Agora avaliamos cada alternativa:
a. “Onda com amplitude zero” impediria qualquer oscilação, logo não forma ondas estacionárias.
b. “Atrito elevado” dissipa energia e desfaz o padrão estacionário.
c. “Pulso único” não gera interferência contínua necessária; precisa de ondas periódicas.
d. “Frequência igual a uma frequência natural da corda” é exatamente a condição para que ocorra ressonância e se formem nós e ventres estacionários.
e. “Extremos sempre livres” não é obrigatório: cordas com extremidades fixas ou livres podem gerar modos estacionários, bastando a frequência adequada.
a. “Onda com amplitude zero” impediria qualquer oscilação, logo não forma ondas estacionárias.
b. “Atrito elevado” dissipa energia e desfaz o padrão estacionário.
c. “Pulso único” não gera interferência contínua necessária; precisa de ondas periódicas.
d. “Frequência igual a uma frequência natural da corda” é exatamente a condição para que ocorra ressonância e se formem nós e ventres estacionários.
e. “Extremos sempre livres” não é obrigatório: cordas com extremidades fixas ou livres podem gerar modos estacionários, bastando a frequência adequada.
Resposta
(d)