Uma corda de violão com densidade linear de 2,0 gim está esticada entre suportes separados por 60 cm. Observa-se que a corda forma uma onda estacionária com três antinodos quando é tocada e emite uma freqüência de 420 Hz. Quais são (a) a freqüência do quinto harmônico da corda e (b) a tensão na mesma?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Um barbante preso em ambas as extremidades forma ondas estacionárias.
Letra a:
Três antinodos significam que a corda está vibrando com a onda estacionária . A frequência é , então a frequência fundamental é . O quinto harmônico terá a frequência .
Passo 2
Letra b:
O comprimento de onda do modo fundamental é . A velocidade da onda na corda é:
Alternativamente, o comprimento de onda do modo é , da qual:
A velocidade da onda na corda é dada por: