Enunciado

Um fio horizontal é esticado com uma tensão de 94,0   N , e a velocidade das ondas transversais ao fio é de 406   m / s . Qual deverá ser a amplitude de uma onda com frequência de 69,0   H z para que a potência média transportada pela onda seja de 0,365   W ?

Passo 1

E ai seres de luz, tudo bem?

Como diz o Homer “Filho, este aparelhinho vai nos ajudar a escapar dessa fria!”

Neste problema iremos aplicar a equação da potência média da onda e a equação da velocidade em termos dos parâmetros relativos ao meio:

P = μ F ω 2 A 2 2

v = F μ

Isolando o μ na equação da velocidade, temos

μ = F v 2

Substituindo

P = F v 2 F ω 2 A 2 2

P = 1 2 F v 2 F 2 π f 2 A 2

P = 2 π 2 f 2 A 2 F v

Passo 2

Isolando o A

A = P v 2 π 2 f 2 F

A = 1 π f P v 2 F

= 1 π ⋅ 69 ⋅ 0.365 ⋅ 406 2 ⋅ 94

A = 4,1 × 10 - 3 m

“Eu não estava mentindo! Estava escrevendo ficção com a boca.”

Resposta

A = 4,1 × 10 - 3 m

Exercícios de Livros Relacionados

Três fios, cada um com comprimento L , são ligados em série por meio de suas extremidades formando um fio de comprimento igual a 3 L . As densidades lineares dos três fios são, respectivamente, μ 1 ,μ
Uma viga irregular de 1 75 0 N está pendurada horizontalmente por suas extremidades em um teto por dois fios verticais (A e B), cada um com 1,25 m de comprimento e pesando 2,5 N . O centro de gravidad
Uma formiga de massa m está tranquilamente em repouso sobre uma corda esticada horizontalmente. A corda possui densidade linear μ e tensão F . Sem avisar, Tobias produz uma onda senoidal transversal c
Uma onda transversal sobre uma corda é dada por y x , t = 0,75 c m s e n250 π s - 1 t + 0,4 π c m - 1 x . Ache a amplitude, o período, a frequência, o comprimento de onda e a velocidade de propagação
Você coloca sua formiga de estimação, Carolina (massa m ), sobre uma corda horizontal esticada, a que ela se agarra com firmeza. A corda tem massa M e comprimento L , e está sob a tensão F . Você prov