2 ( 0.5 ponto) Uma corda com densidade linear de massa de
e comprimento de
está presa nas duas extremidades. A corda está vibrando na frequência fundamental de
.
(a) Qual o comprimento de onda da onda na corda? (b) Qual a tensão na corda?
(a) (A)
, (B)
, (C)
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
,
(b) (A)
, (B)
, (C)
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
, (M)
, (N)
, (O)
, §
,
(a) Qual o comprimento de onda da onda na corda? (b) Qual a tensão na corda?
(a) (A)
(b) (A)
Passo 1
Beleza, o enunciado dá uma corda de comprimento
, densidade linear de massa
e frequência fundamental
, presa em ambas as extremidades. Para resolver precisamos usar:
– Para o modo fundamental em corda fixa nas duas pontas vale .
– A velocidade da onda é .
– A tensão está em , isto é,
.
– Para o modo fundamental em corda fixa nas duas pontas vale
– A velocidade da onda é
– A tensão está em
Passo 2
Calcular o comprimento de onda
. No modo fundamental temos
Passo 3
Calcular a velocidade da onda
usando
. Logo, com
e
,
Passo 4
Calcular a tensão
pela fórmula
Primeiro convertemos
para
. Assim,
Resposta
(a) G
(b) J
(b) J