Ondas Harmônicas
Marque a afirmação INCORRETA a respeito do comportamento da oscilação de uma corda. Aqui, são frequência angular, número de onda, comprimento de onda e período, respectivamente.
- A velocidade da onda aumenta se a densidade linear da corda diminuir.
- A frequência é proporcional a
- A densidade de energia é proporcional à amplitude.
- A velocidade da fase é dada por .
- A velocidade da fase é dada por
Passo 1
Vamos olhar uma por uma:
a):
A velocidade pode ser calculada por:
Assim, se diminuirmos , o quociente cresce e, logo, a velocidade cresce.
b):
A frequência angular é dada por:
Assim, se cresce, também cresce. Então, é proporcional.
Passo 2
c): Bom, a potência é dada por:
Beleza, então a gente vê que a potência média é diretamente proporcional não à , mas a
Será que isso quer dizer que a densidade de energia também é?
Bom, como a potência é dada por:
A energia de um tempo é:
Show? E como densidade de energia nos dá a ideia de energia por comprimento, vamos passar o pra lá:
Então, como você pode ver, a densidade de energia também é proporcional ao quadrado da amplitude, não à amplitude.
Logo, essa é a INCORRETA:
c)
Mas vamos olhar as outras...
Passo 3
d):
Aqui é só você lembrar aquela relação:
Então:
e):
Verdadeira também. É uma definição mesmo, não tem nem muito o que comentar. O comprimento dividido pelo período da a velocidade da onda(afinal, o comprimento é a distancia percorrida pela onda num período):
Resposta
c)