- Uma corda de
de comprimento e
de massa é tensionada por uma força de
. Sabendo que a onda estacionária formada oscila no segundo harmônico, determine a frequência da oscilação
- Em relação ao problema 08, qual é a velocidade transversal máxima de um ventre da onda?
Passo 1
O enunciado diz que temos uma corda de comprimento
m e massa
kg, tensionada com força
N, e que a onda estacionária formada corresponde ao segundo harmônico. Vamos usar a teoria de cordas vibrantes: a frequência dos harmônicos é dada por
onde
é a velocidade da onda na corda e
o número do harmônico.
Passo 2
Calculamos a densidade linear de massa
da corda:
Passo 3
A velocidade da onda na corda é
Passo 4
Para o segundo harmônico
,
Passo 5
Portanto, a frequência da oscilação no segundo harmônico é
Hz. O problema
pede a velocidade transversal máxima de um ventre, mas não foi fornecido o valor da amplitude de vibração (essa informação teria sido dada no problema
). Sem a amplitude não há como calcular a velocidade máxima do ponto.
Resposta
(
)
,Hz.
(
) Não é possível determinar a velocidade transversal máxima por falta do valor da amplitude de vibração.