Questão nº 68
Questão de Petróleo - Exploração e Produção · FGV EPE 2024 (nº 68)
O princípio de superposição afirma que quando há mais de uma onda se propagando em uma corda, a onda resultante é dada pela combinação linear dessas ondas individuais.
A esse respeito, analise as afirmativas a seguir.
I. A superposição de duas ondas harmônicas de mesma frequência e mesmo comprimento, mas com amplitudes e fases diferentes, que se propagam no mesmo sentido é também uma onda harmônica, com a mesma frequência e o mesmo comprimento de onda propagando-se no mesmo sentido.
II. A onda resultante da superposição de duas ondas harmônicas é uma onda harmônica dada pela soma das duas ondas. A intensidade da onda resultante é diferente da soma das intensidades das duas ondas. Este fenômeno é chamado de interferência.
III. Quando duas ondas harmônicas iguais, com mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma frequência e mesma fase, propagam-se em direções opostas, elas se combinam para formar uma onda estacionária.
Está correto o que se afirma em
- AI, apenas.
- BI e II, apenas.
- CI e III, apenas.
- DII e III, apenas.
- EI, II e III. (alternativa correta)
Resposta comentada
Gabarito Alternativa E
O princípio de superposição de ondas estabelece que, quando duas ou mais ondas se encontram em um mesmo ponto do meio, o deslocamento resultante nesse ponto é a soma algébrica dos deslocamentos individuais causados por cada onda.
- (A) Incorreta: Esta alternativa seria a correta se apenas a afirmativa I estivesse correta, mas as afirmativas II e III também estão corretas.
- (B) Incorreta: Esta alternativa seria a correta se apenas as afirmativas I e II estivessem corretas, mas a afirmativa III também está correta.
- (C) Incorreta: Esta alternativa seria a correta se apenas as afirmativas I e III estivessem corretas, mas a afirmativa II também está correta.
- (D) Incorreta: Esta alternativa seria a correta se apenas as afirmativas II e III estivessem corretas, mas a afirmativa I também está correta.
- (E) Correta:
- I. Correta: A superposição de duas ondas harmônicas (senoidais) de mesma frequência e comprimento de onda, propagando-se no mesmo sentido, sempre resulta em outra onda harmônica com a mesma frequência e comprimento de onda. Matematicamente, a soma de duas funções senoidais com a mesma frequência é outra função senoidal com a mesma frequência.
- II. Correta: O princípio de superposição afirma que a onda resultante é a soma dos deslocamentos das ondas individuais. A intensidade de uma onda é proporcional ao quadrado de sua amplitude. Devido ao fenômeno de interferência, a intensidade da onda resultante não é simplesmente a soma das intensidades individuais, mas depende da fase relativa entre as ondas, podendo ser maior (interferência construtiva) ou menor (interferência destrutiva) do que a soma das intensidades.
- III. Correta: Uma onda estacionária é formada pela superposição de duas ondas idênticas (mesma amplitude, frequência e comprimento de onda) que se propagam em direções opostas. Essa combinação cria um padrão de oscilação onde certos pontos (nós) permanecem sempre em repouso e outros (antinós) oscilam com amplitude máxima.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Petróleo - Exploração e Produção (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.