Um jovem num barco no meio de um lago observa uma aparente sucessão infinita de ondas separadas entre si de meio segundo. Cada ondulação demora 1,5 s a percorrer o comprimento do barco de 4,5 m. Determine a frequência, o período e o comprimento de onda da ondulação.
Passo 1
Então, galera, vamos resolver um problema de ondas! A situação é a seguinte: um jovem está num barco no meio do lago e vê ondas passando uma infinidade, cada uma separada por meio segundo. Cada uma dessas ondas leva 1,5 segundos para passar por um barco que tem 4,5 metros de comprimento. Nosso objetivo aqui é descobrir três coisas sobre essas ondas: a frequência, o período e o comprimento de onda.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que cada termo significa:
-
Período (T): É o tempo que leva para uma onda completa passar por um ponto. No caso, as ondas estão separadas por meio segundo, então o período é de 0,5 segundos.
Passo 3
Agora, a frequência (f) é simplesmente o inverso do período. Ela nos diz quantas ondas passam por um ponto em um segundo. Como o período é 0,5 segundos:
Então, a frequência é de 2 hertz.
Passo 4
Para encontrar o comprimento de onda (
), precisamos saber a velocidade da onda. Sabemos que a onda leva 1,5 segundos para passar pelos 4,5 metros do barco. A velocidade (v) da onda é:
Passo 5
Com a velocidade da onda e a frequência que já encontramos, podemos calcular o comprimento de onda usando a fórmula:
Resposta
Então, resumindo:
- Frequência: 2 Hz
- Período: 0,5 segundos
- Comprimento de onda: 1,5 metros
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