Questão 15 - Física - ITA 2008

No estudo de ondas que se propagam em meios elásticos, a impedância característica de um material é dada pelo produto da sua densidade pela velocidade da onda nesse material, ou seja, z = µv. Sabe-se, também, que uma onda de amplitude ${\mathrm{a}}_1$, que se propaga em um meio 1 ao penetrar em uma outra região, de meio 2, origina ondas, refletida e transmitida, cuja amplitudes são, respectivamente: 

${\mathrm{a}}_{\mathrm{r}}=\left[\frac{{\displaystyle \frac{{\mathrm{z}}_1}{{\mathrm{z}}_2}}-1}{{\displaystyle \frac{{\mathrm{z}}_1}{{\mathrm{z}}_2}}+1}\right]{\mathrm{a}}_1 {\mathrm{a}}_{\mathrm{t}}=\left[\frac{2}{1+{\displaystyle \frac{{\mathrm{z}}_2}{{\mathrm{z}}_1}}}\right]{\mathrm{a}}_1$

Num fio, sob tensão τ, a velocidade da onda nesse meio é dada por $v=\sqrt{\frac{\tau }{\mu }}$. Considere agora o caso de uma onda que se propaga num fio de densidade linear µ (meio 1) e penetra num trecho desse fio em que a densidade linear muda para 4µ (meio 2). Indique a figura que representa corretamente as ondas refletidas (r) e transmitida (t).