Question

A figura abaixo mostra o trecho de uma onda que se propaga em uma corda esticada. A fonte que gera a onda opera com frequência de 30 Hz. Determine: a) a amplitude; b) o comprimento da onda; c) a velocidade de propagação da onda na corda​

Answer 1

Onda, ou pulso de onda, é qualquer perturbação que se propaga através de um meio e, durante a propagação, transmite energia aos pontos desse meio.

As ondas transportam energia e quantidade de movimento, mas não transportam matéria.

Comprimento de Onda (λ ): é a menor distância entre dois pontos que vibram em concordância de fase, em particular é a distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos.

Amplitude da onda (A): é a medida da altura da onda para voltagem positiva ou negativa.

O período (T): é o tempo que cada ponto do meio leva para executar uma oscilação completa.

A frequência (f): é o número de oscilações que cada ponto do meio executa, por unidade de tempo.

$\displaystyle \sf { \large \text{\sf Fequ{\^e}ncia }} = \dfrac{ { \large \text{\sf n{\'u}mero de ocila \sf c_{\!\!\!,} {\~o}es }} }{ {\text{\sf tempo }} } = \dfrac{1}{T}$

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

Velocidade da onda (V): é a velocidade com que a perturbação caminha no meio.

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

Dados do enunciado:

a) a amplitude;

Amplitude da onda é dada pela distância da origem até a crista da onda.

$\displaystyle \sf A = \dfrac{40\: cm}{2}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf A = 20\: cm }}}$

b) O comprimento da onda;

Analisando a figura em anexo, temos:

$\displaystyle \sf \lambda + \dfrac{\lambda}{2} = 3\;m$

$\displaystyle \sf 1,5 \cdot \lambda = 3\;m$

$\displaystyle \sf \lambda = \dfrac{3\: m}{1,5}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf \lambda = 2 \: m }}}$

c) a velocidade de propagação da onda na corda​.

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

$\displaystyle \sf V = 2 \cdot 30$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf V = 60\: m/s }}}$

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