Question

2. (UEL-PR) Numa corda, uma fonte de ondas realiza um movimento vibratório com frequência de 50 Hz. O diagrama mostra, num determinado instante, a forma da corda percorrida pela onda. Calcule a velocidade de propagação da onda e o período: a) 4,0 m/s e 0,02 s b) 40 m/s e 0,02 s c) 160 m/s e 0,05 s d) 8 m/s e 2 s e) 80 m/s e 0,8 s​

Answer 1

A velocidade da onda é de V = 4 m/s  e o período T = 0,02 s.

Ondas são oscilações que se deslocam em um meio, mas que não carregam

matéria, transportando energia e quantidade de movimento.

As ondas podem ter natureza mecânica ou eletromagnética:

Ondas mecânicas: resultam de deformações provocadas em meios materiais elásticos, transportando apenas energia mecânica. Por isso, as ondas mecânicas não se propagam no vácuo, mas apenas na matéria.

Ondas eletromagnéticas: resultam de vibrações de cargas elétricas,

transportando energia em "pacotes" que chamamos fótons ou quanta de energia.

Comprimento de onda $\textstyle \sf ( \lambda )$ : corresponde à menor distância entre dois pontos da onda em concordância de fase, na direção de propagação.

Período ( T ) : é o intervalo de tempo de uma oscilação.

Frequência ( f ) : é o número de oscilações por segundo.

$\boxed{ \displaystyle \sf f = \dfrac{1}{T} }$

Velocidade da onda depende do comprimento de onda e da frequência da oscilação:

Pela definição da velocidade média:

$\displaystyle \sf V_m = \dfrac{\Delta S }{\Delta t}$

sendo que:

$\displaystyle \sf V_m = V$

$\displaystyle \sf \Delta S = \lambda$

$\displaystyle \sf \Delta t = T$

Equação fundamental das ondas:

$\displaystyle \sf V= \dfrac{\lambda}{T} = \dfrac{\lambda }{\dfrac{1}{f} }$

$\boxed{ \displaystyle \sf V = \lambda \cdot f }$

Dados do enunciado:

$\displaystyle \sf \begin{cases} \sf f = 50\: Hz \\ \sf \lambda = 8\: cm \div 100 = 0,08\: m \\ \sf V = \:?\: m/s \\ \sf T = \:?\: s \end{cases}$

Determinar a velocidade:

$\displaystyle \sf V = \lambda \cdot f$

$\displaystyle \sf V = 0,08 \times 50$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf V = 4\: m/s }}}$

Determinar o período:

$\displaystyle \sf T = \dfrac{1}{f}$

$\displaystyle \sf T = \dfrac{1}{50}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf T= 0,02\:s }}}$

Alternativa correta é o item A.

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