USP – Física 2 – P2 – 2022 – 10
10. Duas ondas se propagam no mesmo sentido e com a mesma amplitude formando o padrão de batimento mostrado na figura abaixo. Considere , e .
A velocidade de grupo, , vale:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
Olá, pessoal! Tudo bom? O enunciado nos forneeu uma figura de propagação de duas ondas e pediu para acharmos o .
A forma geral de duas ondas formando um padrão de batimento é:
Onde podemos observar que a função define o pacote de ondas (pontilhado) e a função define a onda propriamente dita (linha cheia). Desta forma, podemos definir como o comprimento de onda relativo à onda e como o comprimento de onda do pontilhado.
Pelo gráfico conseguimos extrair que
E
Com esses dados podemos calcular os nossos e . E a gente vai precisar determinar os , pois a velocidade de grupo é dada por
Bora lá!
Passo 2
Temos que
Para diferença de fase, podemos considerar
Calculando,
As frequências o enunciado nos forneceu, então podemos aplicar na fórmula!
Passo 3
Calculando,
Prontinho!
Resposta
Letra A