O seu professor usa uma corrente de plástico de 10 m para demonstrar ondas transversais na aula. Se você medir a velocidade com que a onda viaja como sendo
e o professor medir a tensão na corrente como sendo 100 N , qual é a massa da corrente?
Passo 1
Vamos resumir o problema: Temos uma corrente de plástico com comprimento de 10 metros. Uma onda transversal se propaga nessa corrente com uma velocidade de
, e a tensão na corrente é de 100 N. Nosso objetivo é descobrir qual é a massa dessa corrente. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de velocidade de onda em uma corrente e como relacioná-la com a massa.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a velocidade de uma onda (
) com a tensão (
) na corrente e a massa por unidade de comprimento (
):
Aqui:
-
é a velocidade da onda, -
é a tensão na corrente, -
é a massa por unidade de comprimento da corrente.
Queremos encontrar a massa total da corrente, mas primeiro precisamos descobrir
.
Passo 3
Rearranjando a fórmula para resolver
:
Agora, substituímos os valores dados:
Passo 4
Agora que temos a massa por unidade de comprimento, podemos encontrar a massa total (
) da corrente multiplicando
pelo comprimento (
):
Resposta
A massa da corrente é aproximadamente
.