Se quisermos maior velocidade e mínima atenuação na simulação, devemos escolher:
a. Extremos livres e atrito médio.
b. Frequência máxima e atrito máximo.
c. Tensão baixa e atrito alto.
d. Tensão alta e atrito zero.
e. Pulso único e tensão baixa.
a. Extremos livres e atrito médio.
b. Frequência máxima e atrito máximo.
c. Tensão baixa e atrito alto.
d. Tensão alta e atrito zero.
e. Pulso único e tensão baixa.
Passo 1
O enunciado pede a configuração que maximize a velocidade de propagação de uma onda numa simulação (por exemplo, numa corda ou sistema mass–mola) e, ao mesmo tempo, minimize a atenuação (amortecimento). Para resolver, precisamos da fórmula da velocidade de onda em função da tensão e da densidade linear de massa, e entender como o coeficiente de atrito (amortecimento) afeta a atenuação.
Passo 2
A velocidade de propagação de uma onda numa corda ideal (sem atrito interno) é dada por
onde
é a tensão e
é a densidade linear de massa. Logo, para aumentar
devemos aumentar
.
Passo 3
A atenuação (amortecimento) é diretamente provocada pelo coeficiente de atrito ou amortecimento no sistema. Quanto maior o atrito, maior a energia dissipada e, portanto, maior a atenuação. Para minimizar a atenuação, devemos reduzir o atrito a zero.
Passo 4
Combinando os dois requisitos—tensão alta para velocidade máxima e atrito zero para atenuação mínima—vemos que a alternativa correta é:
Resposta
d. Tensão alta e atrito zero.