Questão 1) A extremidade de uma corda é acoplada a um gerador de vibrações vibrando a 120 Hz . A corda propaga uma onda harmônica de comprimento de onda
. (a) Qual é a velocidade de propagação de ondas na corda? (b) Se a tensão na corda for de 12 N , qual a massa de um pedaço de corda medindo 50 cm ?
Passo 1
O enunciado trata de ondas em uma corda tensa, vibrando com frequência
e comprimento de onda
. Precisamos usar duas relações fundamentais da ondulatória em corda:
- A velocidade de propagação é dada por
- Essa mesma velocidade está relacionada à tensão
e à densidade linear de massa da corda por
Com isso, podemos (a) achar
e depois (b) determinar
e a massa de um trecho de comprimento
.
Passo 2
Convertendo
para metros e aplicando
:
Passo 3
Da relação
isolamos
:
A massa de um trecho de comprimento
é
Resposta
(a)
(b)
(b)