2a Questão (Valor: 3,33 pontos) - Responda:
Considerando uma onda em uma corda: (i) Escreva uma expressão que descreva uma onda transversal se propagando numa corda, no sentido
com um comprimento de onda de 20 cm , uma frequência de 40 Hz e uma amplitude de
; (ii) Qual é a velocidade escalar máxima de um ponto da corda? Demonstre o valor da velocidade escalar máxima; e (iii) qual é a velocidade escalar da onda?
Considerando uma onda em uma corda: (i) Escreva uma expressão que descreva uma onda transversal se propagando numa corda, no sentido
Passo 1
O enunciado pede (i) a equação de uma onda transversal viajando no sentido
com comprimento de onda
, frequência
e amplitude
; (ii) a velocidade escalar máxima de um ponto da corda; (iii) a velocidade escalar de propagação da onda. Vamos usar a forma geral
com
e
.
Passo 2
Calculamos primeiro as constantes:
Passo 3
A velocidade vertical de um ponto da corda é
O valor escalar máximo ocorre quando
, logo
Passo 4
A velocidade de propagação da onda é dada por
Resposta
(i)
.
(ii) .
(iii) .
(ii)
(iii)