Question

Uma onda estacionária ocorre em uma corda de 30cm e 0,003kg .um dos extremos desta corda está preso a uma parede enquanto o outro extremo que passa por uma roldana e puxado na vertical por um peso de 100g a frequência dessa onda estacionária e igual a 133,333 hz . Calcule o número de Nós nesta onda estacionária . Calcule a distância entre dois nos consecutivos nesta onda . Dado gravidade =10 m/s.

Answer 1

Existem 8 nós na onda estacionária e a distância entre dois nós consecutivos é de 3,75 cm.

De acordo com a Fórmula de Taylor, a velocidade da onda está relacionada a tensão aplicada a corda por meio da seguinte equação -

V = √T/μ

Onde,

T = tensão na corda

μ = dessidade linear de massa da corda

μ = m/L = 0,003/0,3

μ = 0,01

A tensão na corda nesse caso será igual ao peso vertical -

V = √0,1. 10/0,01

V = √100

V = 10m/s

Pela Equação Fundamental da Ondulatória sabemos que -

V = λ.f

10 = λ. 133,333

λ = 0,075 metros

A relação entre os harmônicos e o comprimento de onda é a seguinte -

λₙ = 2L/n

0,075 = 2(0,3)/n

n = 8

A distância entre os nós é de -

d = λ/2

d = 0,075/2

d = 0,0375 metros

d = 3,75 cm