Questão comentada do DECEA – 2006

Bom Dia Concurseiros,

Para não ficar no seco, vou comentar essa questão que
caiu no último concurso do DECEA em 2006

Trata-se de uma questão de ondulatória, versando sobre
o tema de interferência de ondas geradas em cordas.

(DECEA-2006) –
Dois pulsos propagam-se ao longo de uma corda esticada, em sentidos contrários.
O primeiro pulso propaga-se com velocidade de 2,5m/s e sua amplitude é de 10cm
e o segundo, com a mesma velocidade escalar, mas com deslocamento vertical
invertido e amplitude de 6cm. Em certo instante, a distância entre eles é de
30m. O tempo, em segundos, necessário para que os pulsos se encontrem, e a
amplitude do pulso formado pela sua superposição, em cm, respectivamente, são:

(A) 10 e 16

(B) 10 e 4

(D) 6 e 4

(E) 4 e 6

Os dois pulsos encontram-se a uma
distância de 30m propagando-se em sentidos opostos, ou seja, um de encontro ao
outro.

Quando dois corpos movem-se um de
encontro ao outro em sentidos opostos, fica fácil ver que a velocidade relativa
entre eles é a soma das velocidades.Em outras palavras, se dois carros se
aproximam com velocidades de 60km/h e 80km/h respectivamente, o movimento de
aproximação pode ser estudado como se um estivesse em repouso enquanto o outro
se aproxima com velocidade de 80km/h +
60km/h = 140km/h.

É por isso que quando você fez
curso de formação de condutores, para tirar sua carteira de motorista, o
instrutor de direção defensiva deve ter dito que em uma colisão de dois
veículos com velocidades opostas elas se somam.

Com as ondas acontece a mesma
coisa, apesar de a onda não ser matéria em movimento, mas apenas energia e
quantidade de movimento, podemos afirmar que os pulsos de onda com velocidades
opostas vão se somar e daí então o movimento se passa como se um dos pulsos
estivesse parado enquanto o outro se aproxima com a soma das velocidades.

Portanto, na nossa questão
podemos analisá-la como se um pulso estivesse parado a 30m de distância do
outro, enquanto que o outro se aproxima com velocidade de 2,5 m/s +2,5m/s = 5,0 m/s.

Assim, o tempo para que ocorra o
encontro será calculado pela equação mais famosa da física:

V = delta“S”/delta“t”

delta“t” = delta”S”/V

delta”t” =
30/5,0 = 6s

Logo, o tempo para o encontro é
de 6s.

Em relação à amplitude
resultante, basta você lembrar que pulsos com sentidos invertidos a amplitude resultante da interferência entre
ele é a diferença das amplitudes.

Assim,

Ares = |A1 A2| = |10cm 6cm| =
4cm

Desta forma, a resposta correta a
ser assinalada para a questão é o item D.

Pessoal, um abraço a todos e bons
estudos nessa reta final para o DECEA-2012.

No próximo artigo vou postar a
quantidade de questões por assunto cobradas na última prova de Física de 2006,
recomendando alguns estudos específicos nessa matéria.

Prof. Vinícius Silva.

Vinicius Silva