Uma onda periódica propaga-se num meio homogêneo I com velo...

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Q2201263 Física
Uma onda periódica propaga-se num meio homogêneo I com velocidade vI e apresenta entre os pontos A e B, pertencentes à onda, uma extensão de 6 m, conforme pode ser visto na figura. Quando esta onda sofre o fenômeno da refração, pode-se observar que a velocidade da onda no novo meio homogêneo II é de 15 m/s e com comprimento de onda de 3 m. Assim, pode-se concluir corretamente que a velocidade vI tem o valor de _____ m/s. Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que preenche corretamente a lacuna do texto.  
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Refração: Frequência constante.

dados: V2: 15m/s λ2: 3m

1) V = λ.f

15 = 3f

F = 5Hz

2) 1,5λ = 6

λ = 4m

3) V = λ.f

V1 = 4 . 5

V1 = 20m

Reparem que a questão nos diz *extensão de 6 metros* é a mesma coisa que dizer que o comprimento L vale 6 metros.

No estudo de ondas periódicas, você irá se deparar com a seguinte fórmula

L = y × harmônicos

onde y é a quantidade de *barriguinhas* (a barriguinha é formada quando somado λ/2 + λ/2)

e o harmônico vale = λ/2 (é um valor fixo)

para explicar o que eu disse acima, usarei este símbolo (sei que esse símbolo significa interseção, mas vamos imaginar como sendo meio período de onda) isso vale 1λ, ou uma barriguinha, se vc cortar ele na metade em uma linha vertical vc terá λ/2, ou a tal meia barriguinha.

É notório que ele começa da metade de uma barriguinha, no ponto A, percorre mais 2λ e termina na metade de outra barriguinha (ponto B)

somando isso, λ/2 + λ + λ + λ/2 = 3 barriguinhas, ou ainda 3 harmônicos (não se preocupe pensando qual é o motivo de não ser levado em consideração o resultado da soma sendo 3λ, porque a verdade é que você só precisa entender quando formam meio períodos de onda e somá-los. A quantidade de meio períodos será multiplicado por λ/2.

Lembrando que meio período é o desenho que você faz de 0 a pi no círculo trigonométrico

a extensão da corda, ou comprimento, vale 6 metros:

L = y × harmônicos

6 = 3 × λ/2

λ = 4m

A frequência de uma onda é a única que não se altera mesmo que mude o meio, então vamos lá:

V = λ × f (véia = que lamb × a ferida)

15 = 3 × f

f = 5Hz

Portanto, a velocidade do primeiro meio vale

V = λ × f

V = 4 × 5

V = 20 m/s

frequencia não muda

descubra a frequencia no caso 2 e utilize no caso 1

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