Um escaf do Lago Ness 1 (Figura 15.40 massa total de cabo possut
. O met fundezas eso zindo onda zar a scus no cabo er se esquey igual a 10 a uma dis água exe propaga (15.13)
Passo 1
Beleza, vamos entender o que está pedindo nessa questão. Pelo que entendi, temos um cabo flutuando no Lago Ness. A questão nos dá a massa total do cabo por metro (kg/m) e menciona algo sobre a propagação de ondas nesse cabo, referenciando a fórmula (15.13). Vamos precisar usar conceitos de ondas em cordas ou cabos, especialmente a relação entre a velocidade de propagação da onda, a tensão no cabo e a massa por unidade de comprimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a velocidade de uma onda em um cabo ou corda depende da tensão no cabo (T) e da massa por unidade de comprimento (μ). A fórmula que relaciona esses valores é:
Onde:
-
é a velocidade da onda, -
é a tensão no cabo, -
é a massa por unidade de comprimento do cabo.
Passo 3
A partir da fórmula, vemos que para encontrar a velocidade da onda (
), precisamos saber a tensão no cabo (
) e a massa por unidade de comprimento (
). A questão menciona a massa total do cabo por metro, que é exatamente o
.
Passo 4
Vamos supor que a tensão no cabo (
) seja igual a 10 N (já que a questão menciona “igual a 10”, interpretando como tensão). Então, temos:
-
-
massa por metro do cabo (em kg/m)
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Agora, precisamos do valor de
para calcular
. Se a massa por metro (
) for fornecida no exercício, substituímos aqui. Caso contrário, mantemos a expressão em termos de
.
Resposta
A velocidade de propagação da onda no cabo é dada por:
Exercícios relacionados
Três fios, cada um de comprimento
, são ligados em série por meio de suas extremidades formando um fio de comprimento onda que faz a formiga ficticar repe rente igual a zero? Suponha que a a presença da formiga não altere
uma corda sâo idênticas, a Ambas obedecem à equasinal de mais ou menos lesloca. a) Mostre que a ão
ométricas para sen (
nos lugares em que
rativo.
na corda
são descritas pela e
ponto
. Calcule o fio e a) os nós da ionária.
de uma onda estama partícula situatude igual a 0,850 ore o eixo e se ia entre nós adjalitude e a velociessa configurama e mínima de cia ao longo da
a) Mediante sen é uma
ra
da para ondas írias.
diagrama que mostre a configuração da onda estacionária. b) Calcule a amplitude das duas ondas progressivas que compõem essa onda estacionária. c) Qual é o comprimento da corda? d) Calcule o comprimento de onda, a frequiência, o período e a velocidade das ondas progressivas. e) Calcule a velocidade transversal máxima de um ponto na corda. f) Qual seria a equação
para essa corda se ela estivesse vibrando em seu oitavo harmônico?
na corda
são descritas pela
de uma onda estama partícula situatude igual a 0,850 ore o eixo
a) Mediante sen
ra
da para ondas írias.
Quando vazio, a
, um tanque de mergulho típico possui volume e pressão iguais a, respectivamente, 11 Le e
. Quando preenchido com ar comprimido, a temperatura e pressão passam a
e
. Qual o número de moles de ar no tanque vazio e depois de cheio? Quanto isso representa em relação a variação de massa de ar no tanque sabendo que a massa molecular média do ar é de
.
Em um moto automotivo, o gás em um dos cilindros é comprimido até o volume
de seu valor original. Sendo a pressão e a temperatura iniciais iguais a, respectivamente, 1 atm e
, qual a temperatura final do motor?