Uma onda senoidal desloca-se ao longo de uma corda. O tempo necessário para um determinado ponto da corda se mover de um deslocamento máximo para zero é 0,01 s. Quais são:
c) Se o comprimento de onda é de
qual é a velocidade da onda?
c) Se o comprimento de onda é de
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma onda senoidal que se move ao longo de uma corda. Foi dado que o tempo necessário para um ponto da corda ir de um deslocamento máximo até zero é de 0,01 segundos. Além disso, o comprimento de onda (λ) é de 0,5 metros. Nosso objetivo é encontrar a velocidade da onda.
Passo 2
Primeiro, precisamos determinar o período da onda (T), que é o tempo que leva para a onda completar um ciclo completo de movimento. Sabemos que o tempo para ir do deslocamento máximo até zero é 0,01 s, o que corresponde a um quarto do período, já que um ciclo completo tem quatro partes iguais. Então, podemos calcular o período:
Passo 3
Com o período em mãos, podemos encontrar a frequência da onda (f), que é o número de ciclos que ocorrem por segundo. A frequência é o inverso do período:
Passo 4
Agora que temos a frequência, podemos calcular a velocidade da onda (v). A velocidade da onda é o produto do comprimento de onda pela frequência:
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A velocidade da onda é de 12,5 m/s.
Exercícios relacionados
Ao estudar a estrutura atômica de uma liga metálica, um cientista modela a oscilação dos átomos por um movimento harmônico simples, cuja função horária para posição é
, com o tempo em microssegundos e a amplitude em nanômetros. Determine:
b) frequência;
b) frequência;
Sabendo que
, calcular:
Determinar o ângulo entre os vetores:
Uma onda possui uma frequência de 2000 Hz e um comprimento de onda de 10 cm . Qual é a velocidade da onda?