Enunciado

Uma sucessão contínua de pulsos ondulatórios senoidais é produzida em uma extremidade de uma corda bastante longa e se propaga por toda a extensão da corda. A onda possui uma frequência de 40,0 Hz amplitude de 5,0 mm e comprimento de onda de 0,6m .a) Quanto tempo a onda leva para percorrer uma distancia de 8,0 m na corda? b) Quanto tempo um ponto na corda leva para percorrer a distancia de 8,0 m uma vez que a sucessão de onda tenha chegado ao ponto e colocado em movimento? c) Nos itens (a) e (b), como o tempo varia se a amplitude for dobrada?

Passo 1

O tempo que a onda leva para percorrer uma determinada distância é determinado pela velocidade da onda v . Um ponto na corda percorre uma distância 4 A no tempo T .

Sabemos que as equações são: v = f λ T = 1 f .

Passo 2

  1. A onda percorre uma distância horizontal d de cada vez:
  2. t = d v = d λ f = 8,00   m ( 0,600   m ) ( 40,0   H z ) = 0,333   s .

    Passo 3

  3. Um ponto na corda percorrerá uma distância vertical de 4 A a cada ciclo. Embora a velocidade transversal v y x , t   não é constante, uma distância de h = 8,00   m corresponde a um número inteiro de ciclos,
  4. n = h 4 A = 8,00   m 4 ⋅ 5,00 × 10 - 3   m = 400 ,

    então a quantidade de tempo é

    t = n T = n f = 400 40,0   H z = 10,0   s .

    Passo 4

  5. O tempo na parte (a) é independente da amplitude, mas o tempo na parte (b) depende da amplitude da onda. Para (b), o tempo é reduzido pela metade se a amplitude dobrar.

Resposta

  1. t = 0,333   s
  2. t = 10,0   s
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma corda de 2,00m de comprimento tem uma massa de 0,100k g . A tração é 60,0N . Um oscilador, em uma das extremidades, envia uma onda harmônica com uma amplitude de 1,00c m ao longo da corda. Na outr
Uma onda harmônica em uma corda, com frequência de 80H z e uma amplitude de 0,025m , viaja no sentida + x com uma rapidez de 12m / s . (a) Escreva uma função de onda apropriada para esta onda. (b) Det
A constante γ para o hélio (e para todos os gases monoatômicos) é 1,67 . Se um homem aspira hélio e depois fala, sua voz passa a ter um tom mais alto, como nos desenhos animados. Por quê?
Uma corda pende verticalmente do teto. Um pulso é enviado corda acima. À medida que o pulso se aproxima do teto, ele passa a viajar mais rapidamente, mais lentamente, ou com rapidez constante? Expliqu
Um pulso viaja para a direita em uma corda esticada na horizontal. Se a massa da corda por unidade de comprimento diminui da esquerda para a direita, o que acontece com a rapidez do pulso à medida que