Origem do Exercício
Marque a alternativa Errada:
a) Quando fazemos a corda de um violão soar, formam-se ondas estacionárias e escutamos as frequências de ressonância da corda.
b) Se quadruplicarmos a tensão de uma corda cujas extremidades estão fixas, a frequência de ressonância fundamental dobrará..
c) Enquanto uma onda progressiva se propaga em uma corda esticada, a quantidade de energia em cada pedaço da corda não é constante, pois a energia é transportada pela onda.
d) A velocidade de propagação de uma onda harmônica em uma corda cresce linearmente quando aumentamos a frequência da onda.
e) As velocidades máximas das partículas de uma corda oscilante dependem da amplitude e da frequência da oscilação.
Passo 1
Vamos ver uma por uma:
- Verdade! Como vimos em ondas estacionárias, podem surgir ondas estacionáricas numa corda com extremidades fixas, como acontece no caso de um violão.
- A frequência pode ser dada por:
- Verdade!! Essa é definição clássica de onda: Algo que transporta energia, sem transportar matéria. Como ela transporta energia, essa energia em trânsito não deixa que a corda tenha uma distribuição de energia constante.
- Não!! Lembre-se, a velocidade de uma onda num meio é dada por:
- Sim, como a posição numa onda é dada por:
E a velocidade é dada por:
Assim:
Assim, se quadruplicarmos a tensão:
Assim, realmente a frequência duplica. Correta.
Passo 2
Então, a frequência não afeta a velocidade de propagação no meio.
Essa é a ERRADA.
A velocidade transversal, que é justamente a velocidade de uma partícula, é dada por:
Assim, a velocidade máxima terá o módulo dado por:
Assim, a velocidade máxima de uma dada partícula realmente depende da frequência e da amplitude.
Resposta
d)