Unisa 2020 — questão 39 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o comprimento de onda, sabendo a velocidade da onda e tendo um gráfico do deslocamento em função do tempo.

Passo 1 — o período no gráfico. Atenção ao eixo horizontal: é o tempo, não a posição. O período T é o tempo de uma oscilação completa, de crista a crista. As cristas estão em t = 0, t = 2 e t = 4 (em $10^{-3}$ s):

$$T = 2 \times 10^{-3}\ \text{s}$$

Passo 2 — o comprimento de onda. Em um período, a onda avança exatamente um comprimento de onda:

$$\lambda = v \cdot T = 300 \times 2 \times 10^{-3}$$

$$\lambda = 0{,}6\ \text{m}$$

Conferindo pela frequência: $f = 1/T = 500$ Hz, e $\lambda = v/f = 300/500 = 0{,}6$ m.

⚠️ A armadilha: ler o período de crista a vale. De t = 0 (crista) a t = 1 (vale) é só meio período; usando $T = 1 \times 10^{-3}$ s, sai 0,3 m, a alternativa C. Outra confusão é usar a amplitude (20 cm) como se fosse o comprimento de onda: num gráfico y × t, o comprimento de onda nem aparece, ele precisa ser calculado.

A ideia em uma frase: no gráfico em função do tempo, lê-se o período (crista a crista); depois, λ = v · T.

Resposta: alternativa D (0,6 m).