- Considere uma onda harmônica (onda 1) unidimensional progressiva que se propaga em uma corda descrita pelas seguintes quantidades: Amplitude de 2 metros, comprimento de onda de
metros e frequência de
.
a) Qual o período e a velocidade de propagação dessa onda?
a) Qual o período e a velocidade de propagação dessa onda?
Passo 1
Então, a gente tem uma onda harmônica que se move numa corda. Os dados que a gente tem são:
- Amplitude de 2 metros
- Comprimento de onda de
metros - Frequência de
A gente precisa descobrir o período dessa onda e a velocidade com que ela se propaga. Pra isso, vamos usar algumas fórmulas básicas de ondas.
Passo 2
Primeiro, vamos achar o período da onda. O período
é o tempo que a onda leva pra completar uma oscilação completa. A relação entre frequência
e período
é:
Como a frequência
é
, substituímos na fórmula:
Passo 3
Agora, vamos calcular a velocidade de propagação da onda. A fórmula pra isso é:
Onde
é o comprimento de onda e
é a frequência. Já sabemos que
e
. Substituindo:
Resposta
O período da onda é
segundos e a velocidade de propagação é
.
Exercícios relacionados
Numa tarde tranquila, um engenheiro de áudio decide testar o desempenho do novo alto-falante que projetou. Para isso, ele usa uma frequência pura de
e observa o movimento do diafragma. Através de seus instrumentos, ele nota que o deslocamento máximo do diafragma é de
com relação à sua posição de equilíbrio. Considerando o movimento do diafragma como um MHS, responda:
d) A partir da equação , obtenha as equações da velocidade
e da aceleração
. (0,6)
d) A partir da equação
Numa tarde tranquila, um engenheiro de áudio decide testar o desempenho do novo alto-falante que projetou. Para isso, ele usa uma frequência pura de
e observa o movimento do diafragma. Através de seus instrumentos, ele nota que o deslocamento máximo do diafragma é de
com relação à sua posição de equilíbrio. Considerando o movimento do diafragma como um MHS, responda:
a) Qual a frequência angular, o período e a amplitude de movimento do diafragma?
a) Qual a frequência angular, o período e a amplitude de movimento do diafragma?
- Considere uma onda harmônica (onda 1) unidimensional progressiva que se propaga em uma corda descrita pelas seguintes quantidades: Amplitude de 2 metros, comprimento de onda de
metros e frequência de .
d) Agora considere que uma outra onda se propaga na corda, onda 2, que é idêntica à onda 1, a menos de uma diferença de fase de. Como temos duas ondas se propagando na mesma corda, ocorre o fenômeno de interferência, de modo que as ondas 1 e 2 se somam produzindo uma onda resultante. Usando , deduza a equação que descreve essa onda resultante. (1,0)
b) Explique como a ressonância, influenciada por condições ambientais como o vento, pode afetar pontes e prédios, levando a falhas estruturais. Utilize o colapso da Ponte de Tacoma para ilustrar como a compreensão desses conceitos é crucial na engenharia para evitar desastres.