Num fio de 80 cm de comprimento, sob a tensão de 550 N , deslo-cam-se ondas tránsversais a
. Qual a massà do fio?
Passo 1
Beleza, vamos ver o que a questão tá pedindo: a gente tem um fio de 80 cm de comprimento que está sob uma tensão de 550 N e ondas transversais se movem por ele a uma velocidade de 150 m/s. Nosso objetivo é encontrar a massa desse fio. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da velocidade das ondas em uma corda, que relaciona tensão, massa e velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos converter o comprimento do fio para metros, já que as demais unidades estão no Sistema Internacional:
Passo 3
A velocidade das ondas em uma corda é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a velocidade da onda, -
é a tensão na corda, -
é a massa por unidade de comprimento (massa linear).
Passo 4
Vamos isolar
na fórmula para encontrar a massa linear:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Passo 6
Agora que temos a massa por metro, podemos encontrar a massa total do fio multiplicando
pelo comprimento
:
Resposta
A massa do fio é aproximadamente
kg.
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e que o peso pendurado seja de 110 N . Se o tubo for atingido por um golpe transversal, numa das extremidades, quanto tempo levará o pulso assim provocado para chegar à outra extremidade?