Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 16.Exercícios - Ex. 12

Qual deve ser a tensão (FIA) em um fio esticado de um material cujo módulo de Young é Y para que a velocidade de propagação de uma onda longitudinal seja 30 vezes maior que a velocidade de propagação de uma onda transversal?

Passo 1

Fala galera, bora lá! Nesse exercício vamos determinar a tensão em um fio tal que a velocidade de propagação de uma onda longitudinal é 30 vezes maior que a velocidade de uma onda transversal.

Para isso, vamos usar as expressões das velocidades nesses dois casos. Para a onda Y

longitudinal temos

e para a onda transversal temos

Passo 2

Dividindo , por , temos:

Passo 3

Queremos que essa razão assuma valor de 30, isto é:

Concluímos, portanto, que para a velocidade de propagação de uma onda longitudinal ser 30 vezes maior que a velocidade de propagação de uma onda transversal no mesmo fio, temos:

Resposta

Para a velocidade de propagação de uma onda longitudinal ser 30 vezes maior que a velocidade de propagação de uma onda transversal no mesmo fio, temos

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