Uma onda é descrita pela equação:
, onde as distâncias estão em metros e o tempo está em segundos. Qual é a velocidade da onda?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma equação que descreve uma onda: . O enunciado nos pede para encontrar a velocidade da onda. Para isso, vamos precisar entender os componentes da equação da onda e saber como relacioná-los para encontrar a velocidade.
Passo 2
A equação geral de uma onda senoidal é dada por:
Onde:
-
é a amplitude da onda. -
é o número de onda, que está relacionado ao comprimento de onda. -
é a frequência angular, que está relacionada ao período da onda.
No nosso caso, comparando as duas equações:
-
metros -
m⁻¹ -
s⁻¹
Passo 3
Para encontrar a velocidade da onda (
), usamos a relação entre a frequência angular (
) e o número de onda (
):
Essa fórmula nos diz que a velocidade da onda é igual à frequência angular dividida pelo número de onda.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que encontramos na fórmula:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Resposta
A velocidade da onda é
. Portanto, a alternativa correta é a letra d).
Exercícios relacionados
Se a força de tração exercida sobre uma corda de violão é multiplicada por 4, o que acontece com a velocidade das ondas que se propagam na corda?
a) E dividida por 4 .
b) É dividida por 2 .
c) Permanece a mesma.
d) É multiplicada por 2 .
e) É multiplicada por 4.
a) E dividida por 4 .
b) É dividida por 2 .
c) Permanece a mesma.
d) É multiplicada por 2 .
e) É multiplicada por 4.
Uma onda sonora de frequência f e amplitude A está sendo emitida por um alto-falante. A onda se propaga com uma velocidade constante de
no ar. Qual das modificações abaixo reduziria o comprimento de onda das ondas sonoras para metade do valor original?
a) Aumentar a frequência para .
b) A umentar a amplitude para 2 A .
c) Reduzir a frequência para f/4.
d) Reduzir a frequência para f/2.
e) Reduzir a amplitude para A /2.
a) Aumentar a frequência para
b) A umentar a amplitude para 2 A .
c) Reduzir a frequência para f/4.
d) Reduzir a frequência para f/2.
e) Reduzir a amplitude para A /2.
Durante um espetáculo de rock, um guitarrista toca a corda do Mi
, que tem uma massa de
e um comprimento de 0,628 m . A força a que a corda está submetida é 226 N. Se a amplitude da onda na corda é 3,0 mm, qual é a potência média transportada pela corda?
a) 2130 W
b) 1760 W
c) 975 W
d) 547 W
e) 122 W
a) 2130 W
b) 1760 W
c) 975 W
d) 547 W
e) 122 W
Qual das ondas abaixo sofre interferência totalmente construtiva com uma onda dada por
sen (
, onde y e x estão em metros e t está em segundos?
a)
b)
c)
d)
e) Nenhuma das respostas acima
a)
b)
c)
d)
e) Nenhuma das respostas acima