ONDULATÓRIA – LISTA 3 AULAS 5, 6 e 7 – DIFRAÇÃO, POLARIZAÇÃO, RESSONÂNICA e INTEREFERÊNCIA. Recado para quem gosta de resolver lendo em pape...

a) Para determinar o comprimento de onda λ da onda plana, é necessário conhecer a velocidade de propagação da onda e sua frequência. Como a frequência é dada no enunciado (5 Hz), é preciso determinar a velocidade de propagação da onda na água. A velocidade de propagação de uma onda em um meio é dada pela relação v = λf, onde v é a velocidade, λ é o comprimento de onda e f é a frequência. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas na água é de aproximadamente 1,5 m/s, temos: v = λf 1,5 = λ x 5 λ = 0,3 m Portanto, o comprimento de onda λ da onda plana é de 0,3 m. b) Para determinar a coordenada y do primeiro mínimo de interferência na parede do lado direito da cuba e a distância b entre os centros das fendas, é necessário utilizar a relação dada no enunciado: 1D y = ———— x λ x ———— 2b Onde D é a distância entre as fendas e o lado direito da cuba. Sabendo que y = 15 cm e λ = 0,3 m, temos: 1D 15 x 10^-2 = ———— x 0,3 x ———— 2b Simplificando a equação, temos: b = D x λ / 2y b = 0,6 m Portanto, a distância b entre os centros das fendas é de 0,6 m. Para determinar a coordenada y do primeiro mínimo de interferência na parede do lado direito da cuba, basta substituir o valor de b na equação: 1D y = ———— x λ x ———— 2b y = 0,05 m Portanto, a coordenada y do primeiro mínimo de interferência na parede do lado direito da cuba é de 5 cm. c) Para determinar a frequência f de vibração da haste para que o primeiro mínimo de interferência, na parede do lado direito da cuba, esteja na coordenada y = 15 cm, é necessário utilizar a relação dada no item b: 1D y = ———— x λ x ———— 2b Isolando a frequência f, temos: f = v / λ f = y x 2b / D x λ Substituindo os valores, temos: f = 5 x 10^-2 x 2 x 0,6 / 1,5 x 10^-1 x 0,3 f = 4 Hz Portanto, a frequência f de vibração da haste para que o primeiro mínimo de interferência, na parede do lado direito da cuba, esteja na coordenada y = 15 cm é de 4 Hz.