Como jogar Máquina de ondas
- Escolha um teste e leia no cartão a corda, a frequência e o comprimento de onda.
- Use v = f·λ e T = 1 ÷ f; o comprimento de onda é a distância de uma crista à seguinte.
- Digite a sua previsão e toque em Começar. O motor enche a corda de ondas em tempo real.
- Compare as marcas laranja com as cristas na corda, ou com até onde as ondas chegam.
Comprimento de onda, frequência e período
Agite uma ponta de uma corda para cima e para baixo num ritmo constante e um trem de ondas a percorre. A frequência f é quantas agitadas, e portanto quantas ondas, você faz por segundo, medida em hertz (Hz). O período T é o tempo de uma agitada: T = 1 ÷ f, então 2 Hz quer dizer uma onda a cada 0,5 s. O comprimento de onda λ é o tamanho de uma onda, de uma crista à seguinte. Os três se ligam pela velocidade da onda. Durante um período a primeira onda avança exatamente um comprimento de onda antes de a próxima sair, então v = λ ÷ T = f·λ. Quem define a velocidade é a corda, quão esticada e quão pesada ela é, não a sua mão. Por isso, se você agita a mesma corda mais rápido, cabem mais ondas: as ondas ficam mais curtas. E se agita com mais força no mesmo ritmo, as ondas ficam mais altas, mas a velocidade e o comprimento continuam os mesmos. Observe um único ponto da corda, como uma conta: ele sobe e desce uma vez a cada período.
Um modelo de aprendizagem focado
A corda é ideal: as ondas mantêm a forma e a velocidade e nada se perde. O motor move a ponta numa senoide perfeita, a partir do repouso; a frente do trem de ondas avança com a velocidade da corda, e nada é refletido na outra ponta. As alturas são desenhadas maiores que os comprimentos. A amplitude não afeta a velocidade nem o comprimento de onda, como acontece com ondas suaves em qualquer corda real. Os testes rodam em tempo real. Respostas dentro de 2 % estão certas.