EEAR 2017 (CFS 2) — questão 94 de Física
Enunciado em texto
Um garoto amarra uma das extremidades de uma corda em uma coluna fixada ao chão e resolve brincar com ela executando um movimento vertical de sobe e desce na extremidade livre da corda, em intervalos de tempos iguais, produzindo uma onda de pulsos periódicos, conforme mostrado na figura. Sabendo que a frequência da onda formada na corda é de 5,0 Hz, determine a velocidade dessa onda, em m/s.
[Figura: o garoto, à esquerda, segura a ponta da corda; a outra ponta está presa a uma coluna, à direita. A corda é desenhada em linha tracejada nas duas posições extremas (para cima e para baixo), formando uma sequência de “gomos” que se cruzam no eixo. Em cima, uma cota de 20cm vai do ponto mais alto de um gomo ao ponto mais alto do gomo seguinte; embaixo, outra cota de 20cm vai do ponto mais baixo de um gomo ao ponto mais baixo do gomo seguinte. Cada gomo, de um cruzamento ao outro, mede 20cm.]
a) 1
b) 2
c) 50
d) 100
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2017 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade da onda na corda, sabendo a frequência e lendo o comprimento de onda na figura.
Passo 1 — o comprimento de onda. Cada “gomo” da figura vai de um ponto em que as duas posições da corda se cruzam até o seguinte, e mede 20 cm. Um gomo é meia onda: uma onda completa tem uma crista e um vale, ou seja, dois gomos seguidos da mesma linha tracejada. Então
Passo 2 — equação fundamental da ondulatória:
⚠️ As armadilhas: tomar os 20 cm como o comprimento de onda inteiro: m/s (alternativa A). Ou deixar em centímetros: (alternativa D, que seria cm/s, e ainda com o λ errado).
A ideia em uma frase: v = λ·f, e um comprimento de onda tem uma crista e um vale: dois “gomos” da corda.
Resposta: alternativa B (2 m/s).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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