Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 15.1 - Ex. 24
Um corpo de massa pende de uma corda muito leve presa ao teto. Você puxa a corda logo acima do corpo, produzindo um pulso de onda que sobe até o teto e volta. Compare o tempo do percurso de ida e volta deste pulso de onda com o tempo de ida e volta do pulso de onda na mesma corda, agora com um corpo de massa pendurado. (Suponha que a corda seja inextensível, isto é, que a distancia entre a masssa e o teto seja a mesma, nos dois casos.)
Passo 1
Vamos considerar que a corda tenha um comprimento . Logo,
Temos que contar o tempo de ida e volta!
Passo 2
Agora vamos achar a velocidade que essa onda viaja.
Para o objeto com pendurado com massa :
Logo,
Para o objeto com massa
Portanto,
Passo 3
Agora vamos relacionar os tempos!
E
Dividindo os dois tempo, temos:
Assim, vemos que o tempo quando objeto tem massa será três vezes maior com relação ao tempo quando a massa é .
Resposta
Assim, vemos que o tempo quando objeto tem massa será três vezes maior com relação ao tempo quando a massa é .