Uma onda com freqüência
tem uma velocidade de
. (a) Qual a distância entre dois pontos com uma diferença de fase de
? (b) Qual a diferença de fase entre dois deslocamentos no mesmo ponto separados por 1,12
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre ondas! O enunciado nos dá a frequência da onda, que é de
, e a velocidade dessa onda, que é de
. Precisamos descobrir duas coisas:
(a) A distância entre dois pontos que têm uma diferença de fase de .
(b) A diferença de fase entre dois deslocamentos no mesmo ponto que estão separados por .
(a) A distância entre dois pontos que têm uma diferença de fase de
(b) A diferença de fase entre dois deslocamentos no mesmo ponto que estão separados por
Para resolver isso, vamos usar conceitos de ondas, como frequência, velocidade, comprimento de onda e fase. Vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos entender alguns termos importantes:
- Frequência (
): Quantas oscilações a onda faz por segundo. Aqui, . - Velocidade da onda (
): A rapidez com que a onda se propaga no meio. Aqui, . - Comprimento de onda (
): A distância entre dois pontos consecutivos que estão em fase, como cristas ou vales.
Sabemos que a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda é dada por:
Vamos usar essa fórmula para encontrar o comprimento de onda.
Passo 3
Vamos calcular o comprimento de onda (
) usando a fórmula
:
Então, o comprimento de onda é aproximadamente
.
Passo 4
Agora, vamos para a parte (a): Encontrar a distância entre dois pontos com uma diferença de fase de
.
A fase (
) de uma onda indica a posição na oscilação em um determinado instante. A diferença de fase entre dois pontos pode ser relacionada à distância entre eles.
Sabemos que um ciclo completo da onda corresponde a
e a um comprimento de onda completo (
). Portanto, a distância correspondente a uma diferença de fase de
é:
Passo 5
Vamos aplicar essa fórmula com
e
:
Então, a distância entre os dois pontos é aproximadamente
.
Passo 6
Agora, vamos para a parte (b): Encontrar a diferença de fase entre dois deslocamentos no mesmo ponto separados por
.
Primeiro, vamos converter o tempo de milissegundos para segundos:
A diferença de fase (
) devido a um intervalo de tempo (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Mas como estamos trabalhando em graus, vamos converter:
Passo 7
Vamos calcular:
Então, a diferença de fase é aproximadamente
.
Resposta
(a) A distância entre os dois pontos é aproximadamente
.
(b) A diferença de fase é aproximadamente
.
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, com amplitude de
, freqüência de
e velocidade de
?
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.
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Determine a intensidade do campo magnético
as placas a uma distância
centro entre as placas quando a corrente na placa é 2,5 A.
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Determine
a amplitude de pressão,
a freqüência,
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