* ONDULATÓRIA *
Considere um fio de densidade linear igual a 0,5 kg/m e disposto horizontalmente. Uma das extremidades desse fio se encontra presa a um dos braços de diapasão elétrico, que vibra com frequência igual a 500 Hz, e a outra extremidade passa por uma polia e sustenta um corpo com massa igual a 5 kg. Desprezando-se as forças dissipativas e considerando se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s², é correto afirmar que a onda que se propaga no fio tem comprimento de onda igual, em cm, a:
A) 5,0;
B) 4,0;
C) 3,0;
D) 2,0;
E) 1,0.
Soluções para a tarefa
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3
A onda que se propaga no fio tem comprimento de onda igual a 2 cm.
A velocidade de propagação das ondas nessa corda pode ser calculada pela Fórmula de Taylor que segue abaixo -
V = √T/μ
Ondem
V = velocidade de propagação da onda em m/s
μ = densidade linear da corda
T = Força de tração que estica a corda
No caso em questão, teremos -
V = √Peso/0,5
V = √mg/0,5
V = √5. 10/0,5
V = √100
V = 10 m/s
A Equação Fundamental da Ondulatória relaciona a velocidade de propagação de uma onda, em determinado meio, ao seu comprimento e a sua frequência por meio da expressão que segue abaixo -
V = λ·f
10 = λ. 500
λ = 0,02 metros
λ = 2 cm
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