UEPG 2024 (Vocacionada) — questão 36 de Física
Enunciado em texto
As ondas periódicas são caracterizadas pelo fato de o formato das ondas individuais se repetir em intervalos de tempos iguais. Além das ondas cossenoidais, existem ondas quadradas e ondas dente-de-serra. A figura abaixo ilustra a variação de uma onda quadrada em função do tempo, cuja velocidade de propagação é de 0,02 m/s. A partir dos conceitos relacionados a ondas periódicas, assinale o que for correto.
[Gráfico: U (V) no eixo vertical, de −3 a 3, e t (s) no horizontal, de 0 a 6. A onda vale −3 V de 0 a 1 s, +3 V de 1 a 2 s, −3 V de 2 a 3 s, +3 V de 3 a 4 s, −3 V de 4 a 5 s, +3 V de 5 a 6 s, e volta a −3 V depois de 6 s.]
(01) A frequência dessa onda quadrada é de 0,5 Hz.
(02) O comprimento de onda é de 6 cm.
(04) A amplitude da onda é de 3 V.
(08) A região entre t = 2 s e t = 3 s corresponde a um vale.
(16) O período da onda é de 1 s.
(Enunciado e figura: Vestibular 2023 (1ª etapa) UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: ler o período e a amplitude da onda quadrada e julgar as afirmações.
Passo 1 — o período. O padrão completo (1 s em −3 V e 1 s em +3 V) se repete a cada 2 s: T = 2 s.
(01) Verdadeira. Hz.
(02) Falsa.
(04) Verdadeira. A onda oscila entre −3 V e +3 V em torno de zero: amplitude 3 V.
(08) Verdadeira. Entre 2 s e 3 s, U = −3 V, o valor mínimo: é um vale.
(16) Falsa. 1 s é só a duração de um patamar (meio período). O período é 2 s.
⚠️ A armadilha: a (16), tomar o tempo de um patamar como período. Um período tem de conter uma crista e um vale; só depois disso o desenho se repete.
A ideia em uma frase: período é o tempo até o desenho se repetir por inteiro — crista mais vale — e λ = vT.
Resposta: soma 13 (01 + 04 + 08).
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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