A figura representa uma onda harmônica transversal, que se propaga no sentido positivo do eixo x, em dois instantes de tempo: t = 3 s (linha cheia) e t = 7 s (linha tracejada).
Dentre as alternativas, a que pode corresponder à velocidade de propagação dessa onda é
a) 0,14 m/s
b) 0,25 m/s
c) 0,33 m/s
d) 1,00 m/s
e) 2,00 m/s
Tags – Física, ondulatória, velocidade de propagação, análise de gráfico.
Resolução
Assim como na cinemática, a velocidade de propagação de uma onda é dada pela razão entre a distância percorrida por qualquer ponto da onda e o tempo que ele levou para percorrer essa distância:
V = Δs/Δt
Pela figura temos que o ponto que no instante t = 3 s estava na posição x = 0 m, encontra-se na posição x = 1 m no instante t = 7 s, portanto:
v = Δs/ Δt = (sf – si)/ (tf – ti) = (1 – 0)m/(7 – 3)s = 1m/4s = 0,25 m/s
Alternativa B.
Obs.: O ponto que no instante t = 3 s estava na posição x = 0 m, na verdade encontra-se no instante t = 7 s na posição x = 1 + nλ em que λ= 4 m e n é um número inteiro. Assim a velocidade da onda deve ser:
V = (1 + 4λ)/4 = n + 0,25 m/s, n ϵ Z
Pelas alternativas o único valor possível para n é n = 0. Portanto, v = 0,25 m/s
Letra B
