Definir, explicar ou identificar de outra maneira:
Condição de onda estacionária

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Você quer que eu defina, explique ou identifique de alguma outra forma a condição de onda estacionária. A matéria envolvida aqui é física das ondas, especificamente as ondas estacionárias. Para resolver isso, vamos precisar entender como as ondas se comportam em sistemas restritos, como cordas vibrantes ou tubos de ar.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o que é uma onda estacionária. Diferente das ondas que se propagam livremente pelo espaço, as ondas estacionárias ficam “presas” em um lugar, criando padrões fixos de movimento. Isso acontece quando duas ondas com a mesma frequência e amplitude viajam em direções opostas e se sobrepõem.

Passo 3

Para que uma onda estacionária se forme, é essencial que haja interferência construtiva e destrutiva constantes nas mesmas posições. Isso leva à formação de nós (pontos onde a amplitude é sempre zero) e ventres (pontos onde a amplitude é máxima). Esses pontos não mudam de lugar enquanto a onda estiver estacionária.

Passo 4

Agora, vamos às condições específicas para que uma onda estacionária ocorra em um sistema, como uma corda fixa nas duas extremidades. A condição principal é que o comprimento do sistema seja um múltiplo meio da comprimento de onda ( ) da onda. Matematicamente, isso é expresso por:
Onde:
  • é o comprimento do sistema (como a corda),
  • é um número inteiro (1, 2, 3, …),
  • é o comprimento de onda.

Passo 5

Essa condição significa que a corda deve acomodar um número inteiro de meias ondas. Por exemplo:
  • Para , temos o modo fundamental com uma meia onda.
  • Para , o primeiro modo harmônico com uma onda completa.
  • E assim por diante para modos harmônicos superiores.
Cada um desses modos cria um padrão específico de nós e ventres na corda.

Resposta

A condição de onda estacionária exige que o comprimento do sistema seja múltiplo de metade do comprimento de onda ( , onde é um número inteiro). Isso permite a formação de nós e ventres fixos, caracterizando padrões de ondas estacionárias.

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