Uma onda senoidal se propaga em uma corda. O tempo necessário para que certo ponto da corda se mova do deslocamento máximo até zero é
. Quais são (a) o período e (b) a frequência da onda? © o comprimento de onda é 1,4m; Qual é a velocidade da onda?
A) a)
b)
c)
B) a)
b)
C) a)
b)
D) a)
b)
c)
A) a)
B) a)
C) a)
D) a)
Passo 1
Vamos resolver esse exercício de ondas senoidais! A questão fala sobre o movimento de um ponto em uma corda e nos pede para encontrar o período, a frequência e a velocidade da onda. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de período, frequência, e velocidade de uma onda, além de usar algumas fórmulas básicas de Física.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o período. O período ($ T $) é o tempo que leva para completar uma oscilação completa. No enunciado, é dito que o tempo para um ponto ir do deslocamento máximo até zero é $ 0,17 $ segundos. Isso corresponde a um quarto do período, já que uma oscilação completa tem quatro partes iguais: deslocamento máximo, zero, deslocamento mínimo e de volta ao zero.
Então, podemos calcular o período multiplicando esse tempo por 4:
Passo 3
Agora, vamos encontrar a frequência ($ f $). A frequência é o número de oscilações que ocorrem em um segundo e é o inverso do período:
Substituindo o valor do período que encontramos:
Passo 4
Por último, vamos calcular a velocidade da onda ($ v $). A velocidade de uma onda é dada pela fórmula:
Onde $ \lambda $ é o comprimento de onda. Sabemos que $ \lambda = 1,4, m $ e já calculamos $ f \approx 1,47, Hz $. Então:
Resposta
A alternativa correta é a) a)
b)
c)
.