FACISB 2019 — questão 67 de Física

Enunciado em texto
Uma corda elástica está inicialmente em repouso na horizontal, com uma de suas extremidades presa a uma parede e a outra segura por uma pessoa. Essa pessoa começa a oscilar sua mão verticalmente e depois de 1,75 s o perfil da corda forma um desenho como o representado na figura:
[Figura: corda sobre um quadriculado de 7 colunas, com “Sentido de propagação” para a direita. A partir da extremidade esquerda, a corda forma uma onda senoidal que ocupa os 7 quadrados (3,5 m, cota embaixo); do fim da onda até a “Parede”, à direita, a corda ainda está reta, em repouso.]
A velocidade de propagação das ondas nessa corda, nesse intervalo de tempo, é de
(A) 2,00 m/s.
(B) 1,75 m/s.
(C) 1,50 m/s.
(D) 1,00 m/s.
(E) 0,75 m/s.
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2019 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade com que a perturbação avança pela corda.
Passo 1 — até onde a onda chegou. A corda estava em repouso e a pessoa começou a oscilar no instante zero. Em 1,75 s, a frente da onda avançou 3,5 m; à direita disso, a corda ainda está parada.
Passo 2 — a velocidade.
Conferindo pela frequência: cada quadrado tem 0,5 m e um comprimento de onda ocupa 4 quadrados (λ = 2,0 m). Nos 3,5 m cabem 1,75 λ, então a mão fez 1,75 oscilações em 1,75 s: T = 1,0 s. E v = λ/T = 2,0 m/s.
⚠️ A armadilha: dividir o comprimento de onda pelo tempo total (2,0/1,75 ≈ 1,14 m/s), como se a mão tivesse feito uma oscilação só, ou confundir o tempo de 1,75 s com a velocidade (alternativa B). Em 1,75 s a mão fez 1,75 oscilações, e a frente da onda andou os 3,5 m inteiros.
A ideia em uma frase: a frente da onda anda com velocidade constante: v = distância que ela já percorreu ÷ tempo.
Resposta: alternativa A (2,00 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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