5- Qual é a velocidade de uma onda transversal em uma corda de 2,0m de
comprimento e 60,0g de massa sujeita a uma tensão de 500N.
a) 129m/s
b) 142m/s
c) 212m/s
d) 612m/s.
comprimento e 60,0g de massa sujeita a uma tensão de 500N.
a) 129m/s
b) 142m/s
c) 212m/s
d) 612m/s.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa descobrir a velocidade de uma onda transversal numa corda que tem 2,0 metros de comprimento, 60,0 gramas de massa e está sujeita a uma tensão de 500 Newtons. Para isso, vamos usar conceitos de física sobre ondas em cordas, especificamente a fórmula da velocidade da onda.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a velocidade de uma onda transversal. Ela é a rapidez com que a onda se propaga pela corda. A fórmula que usamos para calcular essa velocidade é:
Onde:
- $ v $ é a velocidade da onda,
- $ T $ é a tensão na corda,
- $ \mu $ é a densidade linear da massa da corda.
Passo 3
Vamos calcular a densidade linear da massa ($ \mu $). Isso significa quanto de massa temos por metro de corda. A fórmula para isso é:
Onde:
- $ m $ é a massa da corda,
- $ L $ é o comprimento da corda.
Passo 4
Substituindo os valores que temos:
Então,
Passo 5
Agora que temos $ \mu $, vamos voltar à fórmula da velocidade da onda:
Substituindo os valores:
Então,
Passo 6
Calculando a divisão dentro da raiz:
Agora, tirando a raiz quadrada:
Resposta
A velocidade da onda transversal na corda é 129 m/s.