Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 50
Um bloco de massa M, apoiado por uma corda, repousa sobre uma rampa sem atrito de ângulo com a horizontal (Fig. P13.50). O comprimento da corda é L e sua massa é m
Passo 1
Alô Alô beleuzaaaaa, vamo pra mais uma resolução???
Então encoxxxtaaaa
O intervalo de tempo para que a onda percorra a distância L podemos isolá-la através da expressão da velocidade:
Passo 2
Por outro lado, a velocidade de propagação da onda na corda pode ser obtida pela expressão:
Em que é a intensidade da força de tração na corda, e e a densidade linear da corda.
Passo 3
Juntando as duas equações dos passos anteriores, iremos obter:
A densidade linear, por sua vez pode ser calculada como:
Passo 4
Substituindo a equação da densidade linear na expressão para o intervalo de tempo, iremos obter:
Ou:
Passo 5
Na equação desenvolvida, a única variável que não aparece no enunciado é a força de tração na corda. Como determiná-la? Basta lembrar do diagrama de forças no bloco, no qual a intensidade da força de tração deve ser idêntica à intensidade da componente tangencial da força peso do bloco, pois este está em equilíbrio. Portanto:
Passo 6
Substituindo a expressão de na expressão do intervalo de tempo, iremos obter:
Passo 7
No enunciado, a massa da corda é representada por e a massa do bloco por . Podemos concluir que:
Resposta
Vide o passo a passo.