A figura abaixo mostra o gráfico-instantâneo e o gráfico-história para um pulso de onda que se propaga em uma corda esticada. Os gráficos descrevem a onda sob diferentes perspectivas. Qual o sentido de propagação da onda e sua velocidade?

a) sentido negativo de x, 2 m/s

b) sentido negativo de x, 3 m/s

c) sentido negativo de x, 4 m/s

d) sentido positivo de x, 2 m/s

e) sentido positivo de x, 4 m/s

Passo 1

Temos um gráfico-instantâneo, com um tempo fixo t = 0,01   s , e o que varia é a posição.

E temos um gráfico-história, de um único ponto x = 2   c m , em que vemos como esse ponto varia no tempo.

Para saber se a onda se propaga no sentido positivo ou negativo do eixo x, vamos olhar o ponto x = 2   c m :

Pelo gráfico instantâneo, vemos que em t = 0,01   s , o ponto x = 2   c m tem amplitude zero.

Pelo gráfico história, vemos que esse mesmo ponto só vai começar a se movimentar em t = 0,03   s .

Logo, o pulso se propaga no sentido positivo de x.

Passo 2

Vamos tentar calcular a velocidade agora.

Pelo gráfico-instantâneo, vemos que em t = 0,01   s , a parte mais a direita do pulso está na posição x = - 2   c m .

Pelo gráfico-história, vemos que o pulso só atinge o ponto x = 2   c m no instante t = 0,03   s .

Ou seja, o pulso demora 0,03 - 0,01 s para se movimentar [ 2 - ( - 2 ) ] m .

v = Δ x Δ t = 2 - - 2 0,03 - 0,01

v = 4 0,02 = 200   c m / s

v = 2   m / s

Resposta

d) sentido positivo de x, 2 m/s

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