PUC-SP 2013 — questão 16 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto tempo a onda leva para andar 5 m na corda.

Passo 1 — a velocidade da onda. Em um período, a onda avança exatamente um comprimento de onda:

$$v = \frac{\lambda}{T} = \frac{0{,}2}{0{,}05} = 4\ \text{m/s}$$

Passo 2 — o tempo. A onda se propaga com velocidade constante numa corda homogênea:

$$t = \frac{d}{v} = \frac{5}{4} = 1{,}25\ \text{s}$$

⚠️ A armadilha: multiplicar em vez de dividir, $v = \lambda \times T = 0{,}01$ m/s, o que daria 500 s. Ou dividir 5 m por 0,2 m e achar 25 (alternativa D), que é o número de comprimentos de onda em 5 m, não o tempo. Esse número vezes o período é que dá o tempo: $25 \times 0{,}05 = 1{,}25$ s.

A ideia em uma frase: a onda anda um λ a cada período: $v = \lambda/T$, e o tempo para percorrer d é d/v.

Resposta: alternativa A (1,25 s).