UEM 2010 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 14 de Física

Enunciado em texto
Sobre os fenômenos de interferência e difração de ondas, assinale o que for correto.
(01) Em uma interferência de duas ondas mecânicas se propagando em uma corda, os pontos que permanecem em repouso são chamados de antinodos.
(02) O fenômeno da interferência de ondas pode ser entendido como consequência do princípio da superposição de ondas e este, por sua vez, como consequência do princípio da conservação da energia.
(04) O experimento de difração em fenda dupla pode comprovar a natureza ondulatória da luz.
(08) Duas ondas que se interferem construtivamente têm suas características físicas individuais alteradas.
(16) A difração é a propriedade que uma onda possui de contornar um obstáculo, ao ser parcialmente interrompida por ele.
(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre interferência e difração.
(01) Falsa. Os pontos que ficam parados na onda estacionária são os nós (nodos). Antinodos (ventres) são os de amplitude máxima.
(02) Verdadeira. A interferência é consequência do princípio da superposição: no ponto de encontro, os deslocamentos das ondas se somam. E a superposição é compatível com a conservação da energia: na interferência a energia não é criada nem destruída, apenas redistribuída (o que falta nos pontos de interferência destrutiva aparece nos de interferência construtiva).
Atenção: o gabarito oficial considera a (02) verdadeira. A primeira parte é indiscutível; a segunda é uma leitura discutível da banca. A rigor, o princípio da superposição não é deduzido da conservação da energia: ele vale porque a equação que rege as ondas é linear (o meio responde proporcionalmente à perturbação), e a conservação da energia é respeitada pela superposição, não a causa dela. Um julgamento estrito marcaria a (02) como falsa; na prova, vale a leitura da banca.
(04) Verdadeira. No experimento de Young, a luz que passa por duas fendas forma franjas claras e escuras alternadas, resultado da difração nas fendas e da interferência entre as ondas: comportamento típico de onda.
(08) Falsa. Pelo princípio da independência, depois de se cruzarem as ondas seguem com a mesma frequência, amplitude e comprimento de onda que tinham. A soma só existe na região e no instante da superposição.
(16) Verdadeira. Difração é a capacidade de a onda contornar obstáculos e espalhar-se depois de passar por fendas ou bordas.
⚠️ A armadilha: a (08). A interferência construtiva aumenta a amplitude no ponto de encontro, mas cada onda sai do encontro igual ao que era.
A ideia em uma frase: ondas se somam onde se encontram e seguem inalteradas depois; difração é contornar obstáculos.
Resposta: soma 22 (02 + 04 + 16).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.