Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 16.1 - Ex. 37
Duas fontes sonoras irradiando em fase a uma frequência de 480 Hz interferem de modo que os máximos sejam ouvidos em ângulos de 0° e 23° a partir de uma linha perpendicular à que une as duas fontes. O ouvinte está a uma grande distância da linha através de ambas as fontes e nenhum máximo adicional é ouvido em ângulos no intervalo de . Encontre a separação d entre as duas fontes e quaisquer outros ângulos em que a intensidade máxima será ouvida. (Use o resultado do Problema 36.)
Passo 1
O resultado do Problema 36 é:
Que só é verdade caso o ouvinte esteja uma grande distancia das duas fontes, o que é dito no enunciado
Passo 2
Para encontrarmos o valor de podemos utilizar o primeiro ângulo onde o ouvinte ouviu um máximo
Esse irá variar conforme mudamos o ângulo, então o resultado útil que obtemos com essa conta é que no próximo ângulo, de 23°, deverá ser igual a um comprimento de onda, já que nele foi ouvido outro máximo.
Passo 3
Assim, para 23°:
Isolando d:
Mas pela equação da velocidade de uma onda, podemos escrever o comprimento de onda como:
E a equação fica:
Passo 4
Para valores de superiores, continuará variando, mas respeitando a condição dada inicialmente para o ângulo de 0°, então podemos escrever:
E a equação de ficará:
Para m=2 teremos:
E para m>2, a função arco seno é indefinida.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)