Em uma cuba de ondas contendo água, uma haste vibra com frequência 5 Hz, paralelamente à superfície da água e à lateral esquerda da cuba. A haste p...

a) O comprimento de onda λ pode ser determinado pela distância entre dois máximos consecutivos ou dois mínimos consecutivos. Na figura, podemos ver que a distância entre dois máximos consecutivos é igual a 20 cm. Portanto, o comprimento de onda λ é igual a 20 cm. b) A distância b entre os centros das fendas pode ser calculada pela equação 1 D y , 2b λ = , onde D é a distância entre as fendas e o lado direito da cuba, y é a coordenada do primeiro mínimo de interferência na parede do lado direito da cuba e λ é o comprimento de onda. Substituindo os valores conhecidos, temos: 1 D y , 2b λ = 1 D (0,15 m) , 2b (0,20 m) = 1 0,15 , 2b (0,20) = 1 0,15 , 0,40b = 0,375 = b Portanto, a distância b entre os centros das fendas é igual a 0,375 m. c) A frequência f de vibração da haste pode ser calculada pela equação v = λf, onde v é a velocidade da onda e λ é o comprimento de onda. Como a velocidade da onda não depende da frequência, podemos usar a mesma velocidade da onda para calcular a frequência em ambos os casos. Substituindo os valores conhecidos, temos: v = λf v = 0,20 x 5 v = 1 m/s Agora, podemos usar a equação 1 D y , 2b λ = para calcular a frequência f para que o primeiro mínimo de interferência na parede do lado direito da cuba esteja na coordenada y = 0,15 m. Substituindo os valores conhecidos, temos: 1 D y , 2b λ = 1 D y , 2b (0,20) = λ 1 D (0,15 m) , 2b (0,20 m) = λ 1 0,15 , 0,40b = λ 1 0,15 , 0,15 = λf f = 1 Hz Portanto, a frequência de vibração da haste para que o primeiro mínimo de interferência na parede do lado direito da cuba esteja na coordenada y = 0,15 m é igual a 1 Hz.