Questão de Física — Ondas e Propriedades Ondulatórias — FGV 2024

Ondas e Propriedades Ondulatórias

Gabarito: letra D. As afirmativas II e III estão corretas, pois definem corretamente o comprimento de onda como a distância entre dois pontos consecutivos de mesma fase (como cristas ou vales) e aplicam a equação fundamental da ondulatória ($v = \lambda \cdot f$) com os dados fornecidos, resultando em uma velocidade de 40 m/s para um comprimento de onda de 4 m.

{"tipo": "funcao", "expr": "4*sin(2*pi*x/4)", "xmin": 0, "xmax": 8, "marcar": []}

Item I — ❌ Incorreto

A amplitude de uma onda é definida como o deslocamento máximo em relação à posição de equilíbrio (o eixo central, $y=0$). Observando o gráfico, o valor máximo atingido pela onda no eixo $y$ é 4,0 m. Portanto, a amplitude é de 4,0 m, e não 8,0 m. O valor de 8,0 m corresponde à distância total entre a crista e o vale (o dobro da amplitude).

Item II — ✅ Correto

O comprimento de onda ($\lambda$) é, por definição, a distância entre dois pontos consecutivos que se encontram na mesma fase de oscilação, como duas cristas sucessivas ou dois vales sucessivos. Essa é a distância necessária para que a onda complete um ciclo completo de sua oscilação espacial.

Item III — ✅ Correto

A velocidade de propagação de uma onda é dada pela relação entre o seu comprimento de onda e a sua frequência: $v = \lambda \cdot f$. Com os dados fornecidos no enunciado ($f = 10\,\text{Hz}$) e na própria afirmativa ($\lambda = 4\,\text{m}$), temos:

O cálculo está correto e condiz com a física das ondas.

Conclusão: Como apenas os itens II e III estão corretos, a alternativa correta é a letra D.

Gabarito: letra D