FAMECA 2015
Dois pulsos são produzidos em uma corda distendida e se propagam em sentidos opostos, como mostra a figura.
Após um intervalo de tempo ∆t, ocorre a sobreposição dos pulsos.
A configuração que a corda assumirá depois de decorrido outro intervalo de tempo igual a ∆t está corretamente representada em:
Resolução
Quando dois pulsos se propagam em uma mesma corda, cada um deles continua a viajar com sua forma e sua velocidade originais. Durante o encontro, as deformações simplesmente se somam (princípio da superposição). Passado o instante de sobreposição, cada pulso sai da região de encontro:
- mantendo sua orientação (crista continua crista, vale continua vale);
- seguindo na mesma direção do movimento que já possuía antes do encontro;
- sem trocar de forma nem de velocidade.
No problema, o pulso azul é uma crista que se move para a esquerda, enquanto o pulso vermelho é um vale que se move para a direita. Após um intervalo Δt eles se sobrepõem, anulando-se momentaneamente. Decorrido outro intervalo Δt:
- a crista azul já terá ultrapassado o ponto de encontro e aparecerá agora à esquerda, ainda indo para a esquerda;
- o vale vermelho já terá ultrapassado o ponto de encontro e aparecerá agora à direita, ainda indo para a direita.
Esse cenário é exatamente o representado na alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Princípio da superposição: em meios lineares, a deformação total é a soma algébrica das deformações individuais.
- Pulsos em cordas ideais: não se alteram (forma, velocidade nem direção) após o encontro com outro pulso; apenas "+atravessam-se".
- Cresta (pulso positivo) vs. Vale (pulso negativo): a natureza da deformação não muda depois da superposição.
