Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 15.Exercício - Ex. 43
Considere novamente a corda e a onda progressiva do exercício 15.24. Suponha que as extremidades da corda estejam presas e que a onda progressiva e a onda refletida se desloquem em sentidos opostos.
- Qual é a função de onda para a onda estacionária produzida?
- Em que harmônico a onda estacionária está oscilando?
- Qual é a frequência da oscilação fundamental?
Passo 1
Letra a)
Olá tudo bem? Vamos começar?
Do exercício mencionado tiramos as seguintes quantidades:
Certo? Então podemos encontrar a amplitude da onda estacionária produzida, já que ela é o dobro da amplitude da onda progressiva:
A equação para a onda estacionária é dado por:
Então agora é só substituir:
Passo 2
Letra b)
A partir do exercício temos que o comprimento da corda vale , e sabemos que para as duas extremidades fixas a expressão que relaciona o comprimento de onda e o comprimento da corda com o harmônico é:
E por sua vez, o comprimento de onda se relaciona com o número de onda :
Então agora podemos determinar o harmônico :
Passo 3
Letra c)
E a partir da frequência angular podemos encontrar a frequência :
E sabemos que essa corresponde a , ou seja, é o triplo da frequência fundamental: