Uma corda, submetida a uma tensão de 200 N e presa em ambas as extremidades, oscila no segundo harmônico
de uma onda estacionária. O deslocamento da corda é dado por,
numa das pontas da corda,
é dado em metros e
em segundos. Calcule a velocidade escalar das ondas na corda.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o enunciado de boa: é uma corda fixa nas duas pontas, tensionada em
, que vibra no segundo harmônico (
) formando uma onda estacionária. O Deslocamento é dado por
O objetivo é achar a velocidade escalar da onda na corda.
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- ondas estacionárias e suas expressões em termos de número de onda
e frequência angular ; - a relação entre
, e a velocidade de propagação , que é
Passo 2
Vamos identificar o número de onda
.
Na equação aparece .
Por definição de onda:
Na equação aparece
Por definição de onda:
Com
em mãos, a gente já sabe que o comprimento de onda é
Passo 3
Agora, vamos pegar a frequência angular
no
.
Por definição:
Por definição:
Dessa forma, a frequência (ciclos por segundo) é
Passo 4
Escolhe a relação que preferir:
opção 1)
opção 1)
opção 2)
Resposta
A velocidade escalar das ondas na corda é