Ano 2012#ciencias-natureza

Sobre o tema

A relação entre frequência, comprimento de onda e velocidade de propagação é fundamental no estudo de ondas. Em meios homogêneos, a velocidade de uma onda depende apenas das propriedades do meio, como densidade e elasticidade, e não da frequência da fonte. Isso significa que, ao alterar a frequência de emissão (por exemplo, a taxa de gotas caindo), a velocidade de propagação permanece constante. O comprimento de onda, por sua vez, é inversamente proporcional à frequência (v = λf). Assim, quando a frequência diminui, o comprimento de onda aumenta. Essa compreensão é essencial para fenômenos ondulatórios em diversas áreas da física, como acústica e óptica.

Tópicos relacionados

  • Relação entre frequência e comprimento de onda
  • Velocidade de propagação em meios homogêneos
  • Equação fundamental da ondulatória
  • Ondas circulares em superfícies líquidas
  • Influência da fonte nas características da onda

Enunciado

Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.

Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamemente,

Alternativas

  • A)

    Maior que 25 cm e maior que 1,0 m/s.

  • B)

    Maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.

  • C)

    Menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s.

  • D)

    Menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s.

  • E)

    Igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.

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Perguntas frequentes

O que determina a velocidade de propagação de uma onda em um meio?

A velocidade de propagação depende exclusivamente das propriedades do meio, como densidade e elasticidade, e não da frequência ou amplitude da fonte.

Como a frequência de uma onda se relaciona com seu comprimento de onda?

A frequência e o comprimento de onda são inversamente proporcionais, conforme a equação v = λf, onde v é a velocidade (constante no meio).

O que acontece com o comprimento de onda de ondas na água se a frequência de perturbação diminui?

Se a velocidade permanece constante, a diminuição da frequência resulta em aumento do comprimento de onda.

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