Uma pessoa produz oscilações periódicas em uma longa corda formada por duas porções de materiais diferentes 1 e 2, nos quais a velocidade de propagação das ondas é, respectivamente, de 5 m/s e 4 m/s. Segurando a extremidade feita do material 1, a pessoa abaixa e levanta sua mão regularmente, completando um ciclo a cada 0,5 s, de modo que as ondas propagam‐se do material 1 para o material 2, conforme mostrado na figura. Despreze eventuais efeitos de reflexão das ondas.

a) Circule, dentre os vetores na folha de respostas, aquele que melhor representa a velocidade do ponto P da corda no instante mostrado na figura.

b) Calcule a frequência e o comprimento de onda no material 1.

c) Calcule a frequência e o comprimento de onda no material 2.

a) Na figura seguinte, a linha cheia representa a onda se propagando na corda no instante considerado pelo enunciado, e a linha tracejada, em um instante próximo e subsequente.

Logo, o vetor que melhor representa a velocidade do ponto P é começar estilo tamanho matemático 26px seta para baixo em moldura circular fim do estilo

b) De acordo com o enunciado, o período de oscilação é T = 0,5 s. Logo, a frequência é começar estilo tamanho matemático 14px reto f com 1 subscrito espaço igual a espaço 1 sobre reto T espaço igual a espaço numerador 1 sobre denominador 0 vírgula 5 fim da fração espaço espaço espaço espaço então espaço reto f com 1 subscrito espaço igual a espaço 2 espaço estreito Hz fim do estilo.
Utilizando-se a Equação Fundamental da Ondulatória:

começar estilo tamanho matemático 14px reto v com 1 subscrito espaço igual a espaço reto lambda com 1 subscrito espaço vezes espaço reto f com 1 subscrito espaço seta dupla para a direita espaço 5 espaço igual a espaço reto lambda com 1 subscrito espaço vezes espaço 2 espaço espaço espaço espaço então espaço reto lambda com 1 subscrito espaço igual a espaço 2 vírgula 5 espaço reto m fim do estilo

c) A frequência de oscilação não se altera na refração. Logo:

começar estilo tamanho matemático 14px reto f com 2 subscrito espaço igual a espaço reto f com 1 subscrito espaço espaço espaço espaço então espaço reto f com 2 subscrito espaço igual a espaço 2 espaço estreito Hz fim do estilo

Utilizando-se a Equação Fundamental da Ondulatória:

começar estilo tamanho matemático 14px reto v com 2 subscrito espaço igual a espaço reto lambda com 2 subscrito espaço vezes espaço reto f com 2 subscrito espaço seta dupla para a direita espaço 4 espaço igual a espaço reto lambda com 2 subscrito espaço vezes espaço 2 espaço espaço espaço espaço então espaço reto lambda com 2 subscrito espaço igual a espaço 2 espaço estreito reto m fim do estilo