O texto seguinte é um trecho de uma reportagem do site Inovação Tecnológica. Leia-o para responder às questões que se seguem.
Energia das ondas: veja os projetos em implantação
Na onda da energia
Cercada de mares revoltos, a Grã-Bretanha está saindo na frente na busca de formas de extrair energia das ondas e das marés.
Um estudo recente prevê que, até 2050, a energia das ondas poderá render até 190 gigawatts de eletricidade – isto é, nada menos do que 3 vezes toda a energia elétrica produzida hoje no Reino Unido.
Recentemente a Inglaterra criou o Wave Hub, a primeira infraestrutura do mundo para aproveitar a energia das ondas e das marés.
Com esse incentivo, mais de 100 empresas estão desenvolvendo novos dispositivos para coletar a energia dos mares.
Veja abaixo um levantamento das tecnologias mais promissoras que já estão em fase de implantação.
Ponto Absorvedor
Algumas vezes, os projetos mais simples são os melhores. O Ponto Absorvedor é uma boia flutuante que sobe e desce com cada onda que passa, convertendo o movimento mecânico em eletricidade.
Conforme a boia vai para cima e para baixo, o movimento é usado para bombear um fluido hidráulico em um cilindro fixo, que se encontra abaixo da superfície.
O fluido pressurizado faz girar um gerador dentro do dispositivo, produzindo eletricidade, que é transferida para a praia através de linhas de transmissão submarinas.
A Ocean Power Technologies, de Pennington, está testando sua PowerBuoy – que mede 41 metros de altura e 11 metros de diâmetro – na Escócia.
Espera-se que ela produza 150 kilowatts de potência contínua. [...]
Fonte:
artigo=energia-das-ondas#.VnMuOb-oC4o>. Acesso em: 10 jul. 2018.
O esquema simplificado seguinte mostra o perfil de uma onda do mar atravessando o local onde se encontra o Ponto Absorvedor (boia + haste vertical de oscilação).
O gráfico seguinte mostra a variação do nível da boia em função do tempo:
Com base no texto e em seus conhecimentos sobre o tema “fenômenos ondulatórios”, responda às questões seguintes:
a) Qual é a amplitude de oscilação dessa onda do mar?
b) Qual é o comprimento de onda λ dessa onda do mar?
c) Qual é o período de oscilação T dessa onda do mar?
d) Qual é a frequência de oscilação f dessa onda do mar?
e) Qual é a velocidade v dessa onda do mar?
Soluções para a tarefa
Vamos utilizar os conceitos de Movimento Harmônico Simples para responder cada alternativa.
a) A amplitude da oscilação é o valor entre o qual a onda oscila. Olhando para o gráfico vemos que a nossa onda oscila entre 305 (máximo) e 295 (mínimo). Logo, nossa amplitude será:
A = (305 - 295)/2 = 5 m
Pois a onda está centrada e 300 m, oscilando 5m para cima e 5m para baixo.
b) Olhando para o primeiro gráfico da questão, o comprimento de onda será a distância no eixo horizontal entre dois picos consecutivos da onda. Logo:
λ = 20 m (podemos pegar, por exemplo, o pico em x = 5 m e o segundo pico em 25m)
c) Olhando agora para o segundo gráfico, vamos pegar novamente dois picos consecutivos. O período será o intervalo de tempo (eixo x) entre esses dois picos. Logo:
T = 10 s
d) A frequência é dada pela fórmula:
f = 1/T
Substituindo:
f = 1/10 = 0,1 Hz
e) A velocidade de propagação de uma onda é dada por:
v = λ*f
Substituindo:
v = 20*0,1 = 2 m/s
Você pode aprender mais sobre Ondulatória aqui: https://brainly.com.br/tarefa/18820356