Como jogar Ondas de uma pedra
- Escolha um teste e leia no cartão as alturas e as distâncias.
- Lembre que a energia do anel se reparte pelo seu comprimento, 2π·r, e que a energia cresce com o quadrado da altura.
- Digite a sua previsão e toque em Começar. O anel atravessa o lago em tempo real.
- Compare as marcas laranja com as boias da vista lateral e com a curva da direita.
Por que as ondinhas ficam menores
A amplitude de uma onda é quanto a superfície sobe acima do nível de repouso. Ela diz quanta energia a onda leva: a energia cresce com o quadrado da amplitude, então uma onda com o dobro da altura leva 4 vezes a energia. Quando uma pedra cai num lago, ela dá à água uma quantidade fixa de energia, e a onda a leva para fora num anel. Conforme o anel cresce, a mesma energia se reparte por um círculo cada vez mais longo, 2π·r, então cada metro do anel recebe menos: a energia por metro cai como 1 ÷ r e a altura como 1 ÷ √r. Quatro vezes mais longe, a onda tem metade da altura. O som e a luz se espalham em todas as direções, por uma esfera, então a intensidade deles cai mais depressa, como 1 ÷ r². Uma onda que não se espalha, como uma onda reta de uma tábua comprida ou uma onda numa corda, mantém a altura. As ondinhas reais também perdem um pouco de energia por atrito, então diminuem um pouco mais depressa.
Um modelo de aprendizagem focado
A água é ideal: nada se perde por atrito, e o anel avança a 1 m/s constantes (ondinhas reais são mais lentas e se dividem em vários anéis). A onda é uma crista suave de cerca de 40 cm de largura cuja altura segue exatamente A = A₁·√(r₁ ÷ r); uma onda reta mantém a altura. Na vista lateral as alturas são desenhadas muito maiores que os comprimentos. Respostas dentro de 2 % estão certas.