Questão FC714542
Observe o nado de uma família de patos. Pesquisadores detalharam que essa configuração permite a economia de energia devido a fenômenos ondulatórios. (Yuan ZM, Chen M, Jia L, Ji C,
Ondas
VUNESP · 2025
Observe o nado de uma família de patos. Pesquisadores detalharam que essa configuração permite a economia de energia devido a fenômenos ondulatórios.
(Yuan ZM, Chen M, Jia L, Ji C, Incecik A. Passeio e passagem de ondas por patinhos em natação em formação. Journal of Fluid Mechanics. 2021;928:R2. doi:10.1017/jfm.2021.820. Adaptado)
Note que, ao nadar, a mãe gera ondas na superfície da água, e os patinhos, posicionados em pontos específicos atrás dela, aproveitam essas ondas para reduzir o arrasto e até receber um certo impulso adicional.
O princípio da ondulatória que explica a redução do arrasto e o possível impulso adicional que os patinhos recebem está relacionado com
- absorção das ondas ao contornar o corpo da mãe e do último filhote.
- interferência construtiva das ondas na posição dos patinhos.
- reflexão das ondas na superfície da água.
- refração das ondas geradas pela mãe.
- efeito Doppler das ondas geradas pelo movimento da mãe.
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Gabarito
B
Comentário do professor
Interferência construtiva ocorre quando as ondas geradas pela mãe e as ondas que chegam à posição dos patinhos estão em fase, isto é, suas crestas e vales coincidem. Pela superposição, as amplitudes se somam: \(A_{\text{res}}=A_1+A_2\) para ondas em fase.
Esse aumento de amplitude cria uma elevação e uma inclinação favorável da superfície na traseira da mãe. Os patinhos, ao ocuparem esses pontos, são parcialmente sustentados pela onda e experimentam menor pressão frontal e menor arrasto de onda.
Além disso, a configuração de cristas produz um pequeno impulso propulsivo resultante da componente tangencial da força da água na superfície inclinada, traduzindo-se em economia de energia durante a natação.
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