Question

A figura representa um trem de ondas gerado por uma fonte oscilante harmônica simples numa corda de densidade linear h=0.12kg/m, tracionada pela carga de peso P=2,5N

a) A velocidade de propagação dessa onda.

b) A frequência de oscilação da fonte.

Answer 1

Nessa questão temos ondas em uma corda, vamos precisar do auxílio da fórmula de Taylor para resolver.

a) a velocidade de propagação da onda.
Segundo a fórmula de Taylor:
v = √(F/μ)
v = velocidade
F = força
μ = densidade linear da corda

Vamos aplicar os valores na fórmula e determinar a velocidade:
v = √(2,5/0,12)
v = 4,56 m/s

b) a frequência de oscilação.
Agora que já conhecemos a velocidade, vamos aplicar na fórmula que envolve a frequência para descobri-la. Mas antes disso precisamos descobrir a amplitude da onda. Vendo o gráfico vemos que 1 onda tem 8 quadros de distância, ou seja, sua amplitude é 80 cm, 0,8 m.
v = λ*f
λ = comprimento de onda
f = frequência

f = v/λ
f = 4,56/0,8
f = 5,7 Hz