Uma perturbação periódica em uma corda produz ondas de frequência 40 Hz e comprimento de onda 15 cm. Neste caso, calcule: (a) o período da onda; (b) a velocidade da onda.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre ondas em uma corda. A gente tem uma onda com frequência de 40 Hz e comprimento de onda de 15 cm. Vamos precisar entender o que são frequência, período e velocidade das ondas para resolver as partes (a) e (b).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é período. O período (
) é o tempo que a onda leva para completar um ciclo, ou seja, para repetir seu padrão. Ele está relacionado com a frequência (
) pela fórmula:
Como a frequência da onda é 40 Hz, vamos usar essa informação para encontrar o período.
Passo 3
Aplicando a fórmula:
Então, o período da onda é de 0,025 segundos.
Passo 4
Agora, vamos calcular a velocidade da onda. A velocidade (
) está relacionada com a frequência (
) e o comprimento de onda (
) pela fórmula:
Precisamos ter as unidades coerentes. A frequência já está em Hz (s
), mas o comprimento de onda está em centímetros. Vamos converter para metros:
Passo 5
Aplicando a fórmula com os valores convertidos:
Então, a velocidade da onda é de 6 metros por segundo.
Resposta
(a) O período da onda é de 0,025 segundos.
(b) A velocidade da onda é de 6 metros por segundo.
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