Sobre o comprimento de onda é INCORRETO afirmar que *
◯ É a distancia que separa dois picos consecutivos de onda
◯ Pode ser escrito como o produto da velocidade pelo período da onda
◯ É a distancia que separa dois vales consecutivos de onda
◯ É a distancia que separa dois pontos de zero consecutivos na onda
◯ É a distancia que separa dois picos consecutivos de onda
◯ Pode ser escrito como o produto da velocidade pelo período da onda
◯ É a distancia que separa dois vales consecutivos de onda
◯ É a distancia que separa dois pontos de zero consecutivos na onda
Passo 1
O enunciado pede: identificar qual das afirmações sobre comprimento de onda é INCORRETA. As alternativas dadas são:
- É a distância que separa dois picos consecutivos de onda.
- Pode ser escrito como o produto da velocidade pelo período da onda.
- É a distância que separa dois vales consecutivos de onda.
- É a distância que separa dois pontos de zero consecutivos na onda.
Passo 2
Primeiro, vamos recordar o que é comprimento de onda de forma clara e com notação. O comprimento de onda é a distância espacial entre repetições idênticas da forma da onda — por exemplo entre dois picos consecutivos, ou entre dois vales consecutivos. Denotamos o comprimento de onda por
. Outras quantidades importantes:
-
: velocidade de propagação da onda (m/s), -
: período da onda (s), tempo que a onda leva para repetir seu padrão num ponto fixo, -
: frequência da onda (Hz), com .
Uma relação fundamental (muito usada em prova) é
Explicando essa relação: em um período
a forma da onda se repete, ou seja, a frente de onda avançou exatamente uma distância igual a uma repetição espacial, que é
. Como distância = velocidade × tempo, obtemos
. Outra forma equivalente é
, pois
.
Passo 3
Para tornar tudo mais concreto, usemos a forma matemática de uma onda senoidal viajante:
onde:
-
é a amplitude, -
é o número de onda, ligado ao comprimento de onda por , -
é a pulsação, ligada à frequência por .
Agora vamos ver onde ficam picos, vales e zeros em termos desse argumento
.
Passo 4
Posições dos picos consecutivos:
- Picos ocorrem quando
, com inteiro. - Para dois picos consecutivos, o incremento em
é . Como , temos , logo
Portanto a afirmação “É a distância que separa dois picos consecutivos” está correta.
Passo 5
Posições dos vales consecutivos:
- Vales ocorrem quando
. O raciocínio é análogo ao dos picos e também dá .
Portanto a afirmação “É a distância que separa dois vales consecutivos” também está correta.
Passo 6
Posições dos zeros consecutivos:
- Zeros (cruzamentos por zero) ocorrem quando
, com inteiro. - Para dois zeros consecutivos (por exemplo
e ), o incremento em é . Assim , logo
Isto mostra que a distância entre zeros consecutivos é
, não
.
Passo 7
Conclusão: a afirmação que diz que o comprimento de onda é a distância entre dois pontos de zero consecutivos está incorreta, porque essa distância é
. As demais afirmações estão corretas.
Resposta
É a distancia que separa dois pontos de zero consecutivos na onda.