Uma corda tensa, de comprimento 2 m , tem as extremidades fixas e é percorrida por ondas transversais com velocidade de
. Qual é o comprimento de onda e a frequência do som fundamental emitido por esta corda?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma corda de 2 metros de comprimento, com as extremidades fixas, e ondas transversais passando por ela com uma velocidade de
. A gente precisa descobrir o comprimento de onda (
) e a frequência (
) do som fundamental emitido por essa corda. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de ondas estacionárias em cordas fixas e as fórmulas que relacionam velocidade, comprimento de onda e frequência.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar o comprimento de onda do som fundamental. Quando a corda está fixa nas duas extremidades, a onda fundamental (ou primeira harmônica) forma um padrão onde o comprimento da corda é igual a metade do comprimento de onda. Isso significa que:
Aqui,
é o comprimento da corda, que é 2 metros. Então:
Portanto, o comprimento de onda do som fundamental é 4 metros.
Passo 3
Agora, vamos calcular a frequência do som fundamental usando a fórmula que relaciona velocidade (
), comprimento de onda (
) e frequência (
):
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Sabemos que
e
. Substituindo esses valores:
Então, a frequência do som fundamental é 120 Hertz.
Resposta
O comprimento de onda do som fundamental é
e a frequência é
.
Exercícios relacionados
Um estudante de Física III-C construiu a escala linear de temperatura Y utilizando a altura
de uma coluna de mercúrio como propriedade termométrica. Ele definiu o ponto de fusão do ácido acético como
e o ponto de ebulição do etanol como
. Depois, ele mergulhou o seu termômetro em um líquido e, após um tempo suficientemente grande, a altura da coluna de mercúrio atingiu uma altura
. (b) (10 pts) Sabendo que o ponto de ebulição do etanol é
e que o ponto de fusão do ácido acético é 16,6
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(UN.FED.UBERLÂNDIA-MG) Uma corda de comprimento
tem as duas extremidades fixas. Quando esta corda vibra com freqüência 120 Hz , estabelece-se sobre ela o seu terceiro harmônico.
Determine:
1゚- O comprimento da onda nestas condiçōes.
- A velocidade de propagação da onda sobre a corda.
- A distância entre um nó e um ventre consecutivo, nas condições expressas no enunciado.
Determine:
1゚- O comprimento da onda nestas condiçōes.
Duas ondas senoidais iguais, propagando-se no mesmo sentido em uma corda, interferem entre si. A amplitude
das ondas é
e a diferença de fase
entre elas é de
.
a) Qual é a amplitude da onda resultante?
b) Que diferença de fase, em radianos e em comprimentos de onda, faz com que a amplitude da onda resultante seja ?
a) Qual é a amplitude
b) Que diferença de fase, em radianos e em comprimentos de onda, faz com que a amplitude da onda resultante seja