Uma fonte de frequência constante cria ondas em um líquido, representado pelo meio 1 na figura. O meio 2 é o mesmo líquido mas com profundidade diferente do meio 1. Sobre esse fenômeno analise as afirmações a seguir e indique se cada afirmação está CERTA (C) ou ERRADA (E) :
I -O fenômeno representado na figura chama-se refração .
II - A velocidade de propagação da onda é menor no meio 2 do que no meio 1.
III - Certamente as ondas passaram de uma região mais rasa para uma região mais profunda.
https://novometodo.com.br/mvc/images/questao/118208.png (imagem para responder)
Olá, Pietra!
Antes de avaliar ponto a ponto, devemos destacar o aspecto mais importante dessa questão: A onda é gerada por uma fonte de frequência constante.
Isso significa que, independente do que aconteça a essa onda, sua frequência sempre será a mesma!
Dito isso, vamos ver cada tópico:
I - (CERTA) A figura mostra uma onda se propagando através de dois diferentes meios, sofrendo uma alteração na sua direção de propagação ao mudar de meio.
Por definição, isso representa o fenômeno de refração.
II - (CERTA) Como a frequência da onda em ambos os meio é constante, podemos analisar a relação entre as velocidades nos meios da seguinte forma:
v = lambda x f (Fórmula básica da velocidade de uma onda qualquer)
Sejam
v1 - > velocidade da onda no meio 1
v2 - > velocidade da onda no meio 2
lambda1 - > comprimento da onda no meio 1
lambda2 - > comprimento da onda no meio 2
Logo,
v1 = lambda1 x f
v2 = lambda2 x f
Como a frequência é uma constante nessas equações, pode-se perceber que a velocidade da onda no meio é proporcional ao comprimento da onda.
Podemos ver isso da seguinte forma:
f = v1 / lambda1
f = v2 / lambda2
Nos dois casos, se aumentarmos o valor do comprimento de onda, o valor da velocidade deverá aumentar junto para manter o resultado da fração constante.
Por exemplo
f = 10 / 2 = 5
Caso queiramos dobrar o denominador (comprimento de onda), teremos que dobrar o numerador (velocidade da onda) também, de forma a manter o resultado da fração igual a 5.
f = 20 / 10 = 5
Logo, como o comprimento de onda diminui ao trocar de meio, sabemos que sua velocidade também diminuiu.
III - (ERRADA) É possível verificar experimentalmente que pode-se alterar a velocidade de uma onda num líquido alterando a profundidade do local. As ondas diminuem o módulo da velocidade ao se diminuir a profudindade.
Logo, como já descobrimos que a onda diminui de velocidade, sabemos que a profundidade do meio 2 é menor.
IV - (ERRADA) Como dito no início, uma fonte de frequência constante gera uma onda cuja frequência não se altera ao mudar de meio.
Qualquer dúvida ou esclarecimento é só me chamar!
Se tiver gostado (ou não) da explicação, pode avaliar, me ajuda muito!
Abraços, Pietra!
Olá! Espero ajudar!
Pela Segunda Lei da Refração, chamada de Lei de Snell, sabemos que existe uma relação entre os senos dos ângulos de incidência e de refração e as velocidades de propagação nos meios. A Segunda Lei da Refração possibilita o cálculo dos desvios que as ondas sofrem ao passarem para outro meio.
Segue abaixo a equação que expressa essa lei-
Sen i/Sen r = V1/V2
Sen i = Sen 45 = ?2/2 = 0,7071
Sen r = Sen 30 = 1/2
V1 = 20 m/s
0,7071/0,5 = V1/V2
0,7071 V2 = 0,5 (20)
V2 = 10/0,7071
V2 ? 14,14 m/s
