Question

* 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.

Answer 1

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