Você está correto! Se a frequência de uma onda for menor que a frequência fundamental de um sistema, não serão produzidas ondas em pé. Aqui está o porquê:

Entendendo a frequência fundamental e ondas em pé

* Frequência fundamental: Esta é a menor frequência natural na qual um sistema (como uma corda, um tubo ou uma cabeça de tambor) pode vibrar. É a frequência que produz o padrão de vibração mais básico e mais simples.
* ondas em pé: São padrões de ondas que parecem estar estacionários porque a interferência de duas ondas se movendo em direções opostas cria pontos de amplitude máxima (antinodos) e amplitude zero (nós).

Por que as frequências mais baixas não criam ondas permanentes

1. ressonância: As ondas permanentes se formam apenas quando a frequência das ondas recebidas corresponde (ou é um múltiplo de) as frequências ressonantes naturais do sistema. Essas frequências ressonantes são determinadas pelas propriedades físicas do sistema (por exemplo, comprimento, tensão, massa por unidade de comprimento).

2. Interferência: Para que uma onda em pé se forme, a onda de entrada e sua onda refletida devem interferir construtivamente. Isso significa que as cristas e calhas das duas ondas devem se alinhar.

3. Frequência e comprimento de onda: A relação entre frequência (f), comprimento de onda (λ) e velocidade da onda (v) é dada por:
* v =fλ

* Uma frequência mais baixa significa um comprimento de onda mais longo.
* Um comprimento de onda mais longo não se encaixa nas condições de contorno do sistema adequadamente para que ocorra interferência construtiva.

Exemplo:um instrumento de cordas

Imagine uma corda de guitarra.

* Frequência fundamental: Esta é a nota que a string produz quando arrancada.
* Frequências inferiores: Se você tentar forçar uma onda com uma frequência menor que a fundamental na corda, o comprimento de onda da onda será muito longo para caber dentro do comprimento da corda. A onda refletirá para frente e para trás, mas não interferirá construtivamente para produzir uma onda em pé.

Conclusão

Em resumo, uma onda com uma frequência menor que a frequência fundamental de um sistema não criará uma onda em pé porque não pode cumprir as condições de ressonância e interferência construtiva necessárias para sua formação.