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Questão 83 (CFS 2) da EEAR 2018

CFS 2 · Física: Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização

– No estudo de ondulatória, um dos fenômenos mais abordados é a reflexão de um pulso numa corda. Quando um pulso transversal propagando-se em uma corda devidamente tensionada encontra uma extremidade fixa, o pulso retorna à mesma corda, em sentido contrário e com

  1. A
    inversão de fase.
  2. B
    alteração no valor da frequência.
  3. C
    alteração no valor do comprimento de onda.
  4. D
    alteração no valor da velocidade de propagação.
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Resolução comentada

Quando o pulso chega a uma extremidade fixa, a corda nesse ponto não pode se mover. O pulso incidente puxa a parede para cima, por exemplo, e a parede reage puxando a corda para baixo, com força de mesmo módulo e sentido oposto (3ª lei de Newton). Por isso o pulso refletido volta com a perturbação invertida: se a crista ia para cima, volta um vale. Isso é a inversão de fase (defasagem de 180^\circ, ou \pi rad).

Veja o que não muda:

  1. Velocidade: depende só da tração e da densidade linear da corda, v=\sqrt{T/\mu}. A corda é a mesma, então v é a mesma.
  2. Frequência: é definida pela fonte que gerou o pulso e não se altera na reflexão.
  3. Comprimento de onda: como \lambda = v/f e tanto v quanto f se mantêm, \lambda também se mantém.

Na extremidade livre, ao contrário, o pulso volta sem inversão de fase. O que muda na extremidade fixa é apenas a fase.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ba frequência é imposta pela fonte e não muda na reflexão.
  • Ccomo v e f não mudam, \lambda=v/f também não muda.
  • Da velocidade depende só da tração e da densidade da corda, que continuam as mesmas.

Assunto: Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização.

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Ver como caiu na prova Questão 83 no caderno CFS 2 da EEAR 2018

Fonte: EEAR 2018 · CFS 2. Prova oficial ↗