Ciências da Natureza e suas Tecnologias
medium

Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c06

Enunciado de la Pregunta
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#Ondulatória
Medio

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, respectivamente,

A

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

B

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

Correcto
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.

Explicación Oficial / Explicaciones de la Comunidad

A velocidade de propagação de uma onda em um meio depende apenas das propriedades do meio (no caso, a água da piscina), e não da frequência da fonte. Como a piscina é a mesma, a velocidade permanece . A relação fundamental das ondas é , onde é a velocidade, é o comprimento de onda (distância entre cristas) e é a frequência. Inicialmente, com duas gotas por segundo, e , resultando em , mas o enunciado informa que a velocidade observada é . Isso indica que a velocidade é determinada pelo meio, e a relação deve ser usada para encontrar quando muda. Com a diminuição da chuva, a frequência cai para . Como permanece , temos , que é maior que . Portanto, a distância entre as cristas aumenta e a velocidade se mantém. As demais alternativas estão incorretas: a que afirma que a distância é maior que 25 cm e a velocidade maior que 1,0 m/s erra ao supor que a velocidade aumenta; a que afirma distância menor que 25 cm e velocidade menor que 1,0 m/s erra em ambos os aspectos; a que afirma distância menor que 25 cm e velocidade igual a 1,0 m/s erra na distância; e a que afirma distância igual a 25 cm e velocidade igual a 1,0 m/s erra na distância, pois ela aumenta.