Os três exercícios seguintes (10,11 e 12) referem-se a uma corda esticada, constituída de uma parte mais fina (1) ligada a outra parte mais grossa (2), ligada a uma parede,
10) Sabendo-se que na corda (1) a velocidade de propagação da onda é v1=1,0 m / s e que o comprimento de onda lambda1=100 cm, responda:
d) Qual a frequência da onda que se propaga na corda (2)?

Passo 1

Vamos lá! A gente tem um exercício sobre ondas em cordas. Aqui, a corda está dividida em duas partes: uma mais fina (corda 1) e outra mais grossa (corda 2), e ambas estão ligadas a uma parede. No exercício, nos dizem que na corda 1, a velocidade da onda é e o comprimento de onda é . A pergunta é: qual é a frequência da onda que se propaga na corda 2? Vamos precisar saber sobre a relação entre velocidade, comprimento de onda e frequência das ondas para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona a velocidade da onda ( v = lambda cdot f ), o comprimento de onda ( ) e a frequência ( ):
Essa equação nos diz que a velocidade da onda é igual ao produto do comprimento de onda pela frequência.

Passo 3

Agora, vamos usar essa fórmula para encontrar a frequência na corda 1. Sabemos que na corda 1:
v1 = 1,0 m/s
lambda1 = 100 cm = 1,0 m
A frequência ( f = vlambda ) pode ser isolada da fórmula:

Passo 4

Substituindo os valores conhecidos na fórmula:
f = 1,0 m/s1,0 m = 1,0 Hz
Então, a frequência da onda na corda 1 é de 1,0 Hz.

Passo 5

Agora, precisamos considerar que as duas partes da corda estão conectadas e presas à mesma parede. Quando uma onda passa de uma parte mais fina para uma mais grossa da corda, a frequência da onda permanece a mesma. Isso ocorre porque a frequência é determinada pela fonte da onda, que, no caso, é a parede que está fixa.

Passo 6

Portanto, a frequência da onda na corda 2 também será de 1,0 Hz.

Resposta

A frequência da onda que se propaga na corda (2) é .

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