Considere uma corda de massa m=0,65 \mathrm{~kg} e fixa em suas duas extremidades separadas por uma distância de 8,0 \mathrm{~m}. Ao fixar as extremidades da corda é aplicada uma força de tensão de 120 N. Se um pulso de onda é enviado pela corda de uma extremidade a outra da corda, quanto tempo ele irá gastar para percorrer toda essa distância? (Dê a resposta em segundos e utilize vírgula para separar decimais).
Resposta: \square \%

Passo 1

O enunciado nos dá uma corda de massa m=0,65 kg e comprimento L=8,0 m, esticada por uma tensão T=120 N. Queremos o tempo t que um pulso leva para percorrer a corda inteira. Para isso, usamos que a velocidade de propagação numa corda é
v = \sqrt{\frac{T}{\mu}},
onde \mu é a densidade linear de massa \mu = m/L, e então t = L/v.

Passo 2

Calcular a densidade linear de massa \mu.
\mu = \frac{m}{L} = \frac{0,65}{8,0} = 0,08125\\ \mathrm{kg/m}.

Passo 3

Calcular a velocidade de onda v.
v = \sqrt{\frac{T}{\mu}} = \sqrt{\frac{120}{0,08125}} \approx 38,44\\ \mathrm{m/s}.

Passo 4

Calcular o tempo de percurso t.
t = \frac{L}{v} = \frac{8,0}{38,44} \approx 0,208\\ \mathrm{s}.

Resposta

0,208 s

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