Enunciado
Física - Okuno - Física para Ciências Biológicas e Biomédicas- Ed: 1º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 6
Um homem produz ondas, balançando um barco na superfície de um lago de águas paradas. Ele observa que o barco apresenta 12 oscilações em 20 segundos, sendo que cada oscilação produz uma onda. A crista de uma dada onda leva 6 segundos para alcançar uma praia que se encontra a distância de 12 m.
a. Calcule o comprimento de onda das águas na superfície do lago.
b. Se a amplitude dessa onda for de 10 cm, calcule seu deslocamento transversal a 5,83 m do barco.
Passo 1
a) Pra começar aqui, temos a informação de que a crista da onda leva 6 segundos para alcançar a praia, que está a . Então, a velocidade dessa onda vai ser:
Além disso, sabemos que o barco apresenta 12 oscilações em 20 segundos, então a frequência é:
Dessa forma, o comprimento de onda será:
Passo 2
b) O deslocamento transversal vai ser dado pela equação:
Onde é a amplitude da onda (), é dado por:
O é a frequência angular, dada por:
Substituindo esses valores, temos:
Passo 3
Queremos o valor de a do barco. Sabendo que a velocidade da onda é , o valor que vamos usar é
Então:
Resposta
a) 3,33 m
b) 0,016 m