Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 16.1 - Ex. 48

Uma corda esticada de 4,00 m de comprimento tem uma extremidade fixa e a outra extremidade livre. (A extremidade livre está presa a uma corda longa e leve.) A velocidade das ondas na corda é de 20,0 m / s. (a) Encontre a frequência do harmônico fundamental. (b) Encontre o segundo harmônico. (c) Encontre o terceiro harmônico.

Passo 1

Uma das extremidades está presa, então a equação que relaciona o comprimento da corda com o comprimento de onda é:

E pela equação da velocidade:

Podemos isolar e substitui-lo na primeira equação:

Isolando :

Passo 2

E para o harmônico fundamental da letra (a):

Passo 3

Os harmônicos seguintes podem ser escritos em termos do harmônico fundamental:

Mas como uma das extremidades está presa, n só pode assumir valores ímpares, e por isso, não possui segundo harmônico

Passo 4

E para a letra (c):

Resposta

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