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Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Exercícios resolvidos: Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Gene Mosca, Paul Allen TiplerIBSN: 9788521617105

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O objetivo deste exercício é entender o processo de interação entre duas ondas que se propagam no espaço com mesma amplitude e fase.

Passo 2 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para resolvermos calcularemos a posição da onda em função do tempo e depois construiremos um gráfico para cada instante de tempo onde “desenharemos” as ondas em cada instante de tempo. Mãos à obra!

Passo 3 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A posição das ondas é obtida através da expressão da velocidade estabelecida na cinemática Volume 1.

Passo 4 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O instante de tempo representa a configuração do sistema no início da análise. Portanto, é a partir desta situação que tudo se inicia.

Passo 5 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No instante de tempo:

Passo 6 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No instante de tempo:

Passo 7 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No instante de tempo:

Passo 8 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O gráfico abaixo representa as situações envolvidas no sistema. Cada trecho separado por traços azuis representa um comprimento de .

Imagem 145

No instante de tempo as ondas estão nas suas respectivas posições iniciais. No instante de tempo , ambas percorrem uma distância de. Elas estão próximas, porém não interagem.

No instante de tempo , ambas as ondas se superpõem. Vale ressaltar que, neste instante de tempo, a onda que é observada é formada pelos trechos verde e preto. A onda vermelha não é extinta, porém está “ofuscada” pela característica da onda verde. O trecho preto representa a superposição das duas ondas.

No instante de tempo , as ondas não ocupam mais a mesma região do espaço. A interação acabou, e ambas seguem com suas respectivas velocidades e orientações.

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