5. A figura representa uma configuração de ondas estacionárias em uma corda.
A extremidade A está presa a um oscilador que vibra com pequena amplitude. A
extremidade B é fixa
e a tração na corda é constante. Na situação da figura, onde aparecem três ventres (V)
e quatro nós (N), a freqüência do oscilador é 360Hz.Aumentando-se gradativamente a
freqüência do oscilador, observa-se que essa configuração se desfaz até aparecer, em
seguida, uma nova configuração de ondas estacionárias, formadas por:
a) quatro nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 400Hz
b) quatro nós e cinco ventres, quando a freqüência atingir 440Hz
c) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 480Hz
d) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 540Hz
e) seis nós e oito ventres, quando a freqüência atingir 720Hz
Soluções para a tarefa
c) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 480Hz .
Para a resolução da questão, é preciso considerar que L é o comprimento da corda, e a frequência é de 360 Hz.
Considerando L1 como o comprimento da onda estacionária, temos então que:
3L1/2 → L – L1 = 2L/3 → V1 = L1 x f1 → V1 = 2L/3360 → V1 = 240 L
Considerando que a velocidade V na corda é a mesma e V = λf, λ e f são inversamente proporcionais. Dessa forma, sendo L o mesmo, se f for aumentado, λ vai diminuir e surgirá um ventre a mais na corda.
Sendo assim, a configuração apresentada será de cinco nós e quatro ventres, quando a frequência atingir 480Hz.
Em anexo acrescentei a figura referente à questão.
Bons estudos!
Resposta:
c) cinco nós e quatro ventres, quando a freqüência atingir 480Hz