PUC-Rio Inverno 2019
Sejam as seguintes afirmações:
I. Quanto maior a frequência de uma onda de luz no vácuo, maior a velocidade de propagação dessa onda.
II. Em uma corda com seus dois extremos fixos, ondas estacionárias somente poderão ser produzidas se o comprimento da corda for um múltiplo do comprimento de onda.
III. Ondas sonoras precisam de um meio material para se propagarem e são longitudinais no ar.
Marque a opção correta:
Somente a afirmação I é verdadeira.
Somente a afirmação II é verdadeira.
Somente a afirmação III é verdadeira.
Somente as afirmações I e II são verdadeiras.
Somente as afirmações I e III são verdadeiras.
Resolução
Análise de cada afirmação
I. A velocidade de propagação da luz no vácuo é constante (\(c \approx 3,0\times10^{8}\,\text{m/s}\)), independentemente da frequência ou do comprimento de onda. Portanto, aumentar a frequência não altera essa velocidade. Falsa.
II. Para ondas estacionárias em uma corda com ambas as extremidades fixas vale \[L = n\frac{\lambda}{2}\] com \(n = 1,2,3,\dots\). O comprimento da corda deve ser múltiplo de meio comprimento de onda, não do comprimento de onda inteiro. Falsa.
III. Ondas sonoras necessitam de um meio material (não se propagam no vácuo) e, no ar, as partículas vibram na mesma direção de propagação da onda, caracterizando-as como longitudinais. Verdadeira.
Assim, apenas a afirmação III é verdadeira.
Resposta: alternativa C.
Dicas
Erros Comuns
Velocidade da luz no vácuo – Para qualquer frequência de onda eletromagnética, a velocidade no vácuo é sempre \(c\).
Ondas estacionárias em cordas – Com extremidades fixas, formam-se nós nas pontas e vale \(L = n\frac{\lambda}{2}\).
Som – É uma onda mecânica: precisa de meio material e, no ar, é longitudinal (compressões e rarefações).
