UCPEL 2018
Existe vários tipo de instrumentos musicais que, geralmente, são separados pelos tipos de vibrações que emitem som. Por exemplo, temos os instrumentos de corda, como o violão, a harpa e o violino, os quais se caracterizam por apresentarem vibrações causadas pelas cordas fixas em duas extremidades. Ao tocarmos uma corda de um instrumento desse tipo, causamos uma perturbação que se propaga por ela, se refletindo na ponta fixa de um lado e repetindo a reflexão na ponta fixa do outro lado. Assim, por superposição de uma onda na outra, podemos gerar na corda uma onda estacionária. Este tipo de onda é caracterizado por
ser resultado da interferência entre duas ondas com mesma amplitude, mesmo comprimento de onda e mesmo de sentido de propagação.
apresentar amplitude que varia com a posição do elemento da corda, existindo pontos de amplitude nula, chamados nós ou nodos, onde a corda permanece em repouso.
apresentar locais ao longo da corda, chamados de nós ou nodos, onde a amplitude resultante é máxima e a corda permanece em repouso.
apresentar amplitude igual para todos os elementos da corda, pois nesse tipo de onda a amplitude não varia com a posição.
ser o resultado da interferência entre duas ondas com mesmas amplitudes e frequências ligeiramente diferentes, produzindo o fenômeno do batimento.
Resolução
Quando a corda é perturbada, duas ondas de mesmo comprimento de onda, frequência e amplitude propagam-se em sentidos opostos, refletindo-se nas extremidades fixas. A superposição dessas duas ondas dá origem a uma onda estacionária, cuja principal característica é apresentar amplitude que depende da posição ao longo da corda:
- Em certos pontos (nós) a amplitude resultante é nula, e a corda permanece parada.
- Entre dois nós consecutivos aparecem os ventres (ou antinódos), onde a amplitude é máxima.
Assim, a alternativa que melhor descreve esse comportamento é a opção B.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Princípio da Superposição – a resultante de duas ou mais ondas que ocupam simultaneamente o mesmo ponto é a soma algébrica de suas amplitudes instantâneas.
- Reflexão em extremidade fixa – a onda retorna invertendo sua fase (mudança de sinal da amplitude).
- Onda estacionária – padrão formado pela interferência de duas ondas idênticas que se propagam em sentidos contrários; exibe nós (amplitude zero) e ventres (amplitude máxima).
- Nó (nodo) – ponto que permanece em repouso (deslocamento zero) em todos os instantes.
- Ventre (antinódo) – ponto que oscila com amplitude máxima.
