Uma corda com o comprimento de 60,0 cm e massa de 3,00 g está esticada entre dois suportes fixos, com uma tensão de 500 N. Uma de suas frequências de ressonância é de 300 Hz a imediatamente seguinte a esta é de 400 Hz.
Calcule a frequência do harmônico fundamental (10 pontos)
Calcule a frequência do harmônico fundamental (10 pontos)
Passo 1
Demorou, bora lá! A pergunta diz: “Uma corda de 60,0 cm (0,60 m), massa 3,00 g (0,003 kg) e tensão 500 N tem um modo de ressonância a 300 Hz e o próximo modo a 400 Hz. Qual é a frequência do harmônico fundamental?”
O assunto é ondas estacionárias em corda fixa. Vamos usar:
O assunto é ondas estacionárias em corda fixa. Vamos usar:
- densidade linear de massa
- velocidade da onda na corda
- frequências dos harmônicos
Passo 2
A diferença entre frequências consecutivas
e
vem de:
Sabemos que
e
, logo:
Passo 3
O harmônico fundamental é justamente
, ou seja:
Mas já vimos que
Hz.
Resposta
A frequência do harmônico fundamental é 100 Hz.