FAMECA 2015 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
Dois pulsos são produzidos em uma corda distendida e se propagam em sentidos opostos, como mostra a figura.
[Figura: corda horizontal com dois pulsos de mesmo tamanho: à esquerda, um pulso para baixo (vale), vermelho, movendo-se para a direita; à direita, um pulso para cima (crista), azul, movendo-se para a esquerda.]
Após um intervalo de tempo Δt, ocorre a sobreposição dos pulsos. A configuração que a corda assumirá depois de decorrido outro intervalo de tempo igual a Δt está corretamente representada em:
(A) [À esquerda, o pulso vermelho para baixo, movendo-se para a esquerda; à direita, o pulso azul para cima, movendo-se para a direita.]
(B) [Só um pequeno pulso vermelho para baixo, à direita, movendo-se para a direita.]
(C) [Só um pequeno pulso vermelho para baixo, à esquerda, movendo-se para a esquerda.]
(D) [À esquerda, o pulso azul para cima, movendo-se para a esquerda; à direita, o pulso vermelho para baixo, movendo-se para a direita.]
(E) [À esquerda, um pulso vermelho para cima, movendo-se para a esquerda; à direita, um pulso azul para baixo, movendo-se para a direita.]
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2015, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como a corda fica depois que os pulsos se cruzam.
Passo 1 — o princípio da superposição. Enquanto os pulsos estão no mesmo lugar, a forma da corda é a soma deles (aqui, crista e vale de mesmo tamanho quase se anulam). Mas cada pulso não é alterado pelo outro: depois do encontro, cada um segue em frente com a forma, o tamanho e o sentido de movimento que tinha.
Passo 2 — onde cada um estará. O tempo até o encontro é Δt; depois de mais Δt, cada pulso andou a mesma distância além do ponto de encontro. O vale vermelho, que ia para a direita, agora está do lado direito, ainda para baixo e ainda indo para a direita. A crista azul, que ia para a esquerda, está do lado esquerdo, ainda para cima e ainda indo para a esquerda.
Por que não as outras: (A) inverte o sentido de movimento dos pulsos, como se eles tivessem “quicado” um no outro; (B) e (C) tratam a superposição como permanente, como se os pulsos tivessem se destruído; (E) inverte a forma de cada pulso, como se tivessem trocado de fase.
⚠️ A armadilha: achar que, por serem uma crista e um vale de mesmo tamanho, os pulsos se anulam para sempre. A anulação é só no instante da sobreposição; depois cada pulso reaparece intacto.
A ideia em uma frase: pulsos se atravessam sem se alterar: depois do encontro, cada um segue como se o outro nunca tivesse existido.
Resposta: alternativa D.
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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