Uma corda de densidade linear
está sob uma tensão de 48 N . Uma onda de frequencia 200 Hz e amplitude 4 mm viaja na corda. Qual a taxa média de transporte de energia da onda?
Passo 1
O enunciado dá uma corda com densidade linear
, tensão
, e uma onda de frequência
e amplitude
. Pede-se a taxa média de transporte de energia (potência média) pela onda. Na teoria de ondas em corda, usa-se
onde
é a velocidade de propagação e
a frequência angular.
Passo 2
Converter as unidades para o SI.
Passo 3
Calcular a velocidade de propagação na corda pela relação
Passo 4
Calcular a frequência angular
Passo 5
Substituir na fórmula de potência média:
Calculemos passo a passo:
,
,
logo
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e assim
Resposta
A taxa média de transporte de energia é aproximadamente
.