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.

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:
v = raizTmu
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:
mu
Onde:
  • $ m $ é a massa da corda,
  • $ L $ é o comprimento da corda.

Passo 4

Substituindo os valores que temos:
m = 60,0 g = 0,060 kg
L = 2,0 m
Então,
mu = 0,060 kg2,0 m = 0,030 kg/m

Passo 5

Agora que temos $ \mu $, vamos voltar à fórmula da velocidade da onda:
mu
Substituindo os valores:
v = raizTmu
T = 500 N
Então,
mu = 0,030 kg/m

Passo 6

Calculando a divisão dentro da raiz:
5000,030 = 16666,6667
Agora, tirando a raiz quadrada:
v = raiz16666,6667 approx 129,10 m/s

Resposta

A velocidade da onda transversal na corda é 129 m/s.

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