- Uma onda transversal se movendo em um fio esticado tem amplitude de
e frequência de 500 Hz . Ele viaja à velocidade de
. (a) Escreva uma equação em unidades SI, na forma
para essa onda. (b) A massa por unidade de comprimento do fio é
. Encontre a tensão no fio.
Passo 1
O enunciado descreve uma onda transversal num fio esticado com amplitude e frequência dadas, que se desloca à velocidade
. Precisamos (a) escrever a equação da onda na forma
e (b) usar a massa por unidade de comprimento
para determinar a tensão
no fio via
Passo 2
Primeiro convertemos todas as grandezas para SI e calculamos
,
e
:
A amplitude é
A amplitude é
A frequência é
, logo a pulsação é
A velocidade é
, então o comprimento de onda vale
O número de onda é
Passo 3
Substituindo em
, obtemos a equação da onda em SI:
Passo 4
Para achar a tensão, convertemos a massa por comprimento e usamos
:
Resposta
(a)
.
(b)
(b)