Question

a figura a seguir representa um aparato experimental para demonstraçao de ondas estacionarias em corda.o experimento conhecido como gerador de ondas estacionarias é composto por um vibrador um dinamômetro uma corda de base solida para fixação do aparato.sabe se que a corda utilizada tem comprimento igual a 1 metro e massa igual a 10 gramas
considerando a onda estacionaria gerada no momento em que a foto do experimento foi registrada e de fato nesse instante o dinamômetro indicar uma força de tensão de 156,25 newtons determine a frequência de vibração da fonte

Answer 1

Utilizando definições de ondas estacionarias, temos que se quisermos saber a frequência da onda, basta substituirmos pelo número de modulos dela na figura, pois ela vale f = 62,5 . N.

Explicação:

Primeiramente, vamos encontrar a velocidade de uma onda propaganda nesta corda, pois velocidades podem ser calculadas da seguinte forma:

$v=\sqrt{\frac{F}{\mu}}$

Onde F é a força na corda e μ é densidade linear (massa dividida pelo comprimento).

Assim temos que:

$v=\sqrt{\frac{F}{\mu}}$

$v=\sqrt{\frac{156,25}{0,010/1}}$

$v=\sqrt{\frac{156,25}{0,010}}$

$v=\sqrt{15625}$

$v=125$

Assim a velocidade de uma onda nesta corda é de 125 m/s.

Agora chega a parte que precisamos da foto que você não postou, pois com a foto podemos encontrar o comprimento desta onda.

Na foto provavelmente tem uma onda mostrando uma certa quantidade de modulos, e modulos são as divisões da onda, na figura em anexo temos três exemplos, um com um modulos, outra com dois modulos e a ultima com três modulos.

Como você não postou o número de modulos nem a image, vou chamar o número de modulos de N.

Assim cada modulo representa metade de uma onda, ou seja, se sabemos que a corda tem 1 metro de comprimento, devemos dividir o comprimento da corda por N e teremos metade de uma onda, multiplicando por 2 termos o comprimento de uma onda completa:

$\lambda=2.\frac{1}{N}$

$\lambda=\frac{2}{N}$

Agora que temos o comprimento de onda, vamos para a formula da velocidade:

$v=\lambda.f$

Esta nos diz que a velocidade é o comprimento de onda vezes a frequência, então podemos substituir nossos valores:

$v=\lambda.f$

$f=\frac{v}{\lambda}$

$f=\frac{125}{2/N}$

$f=\frac{125}{2}.N$

$f=62,5.N$

Assim se quisermos saber a frequência da onda, basta substituirmos pelo número de modulos dela na figura, pois ela vale f = 62,5 . N.

Answer 2

Resposta: 187,50 Hz

Segue a explicação na foto: