Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 15.1 - Ex. 93
Um fio de 12,0 m de comprimento e 85,0 g de massa é esticado sob uma tensão de 180 N. Um pulso é gerado na extremidade esquerda do fio e, 25,0 ms depois, um segundo pulso é gerado na extremidade direita do fio. Onde os pulsos se encontram pela primeira vez?
Passo 1
Bom, se cada pulso vem de um lado da corda e eles se encontram em algum ponto mais próximo ao meio, então a distância que os dois percorrem juntos, é o comprimento do fio todo, podemos escrever da seguinte forma:
Onde d é a distancia total percorrida pelos dois pulsos, que é dado pela soma da distancia percorrida pelo pulso da direita com a distancia percorrida pelo pulso da esquerda.
Passo 2
Podemos escrever então os dois d da seguinte forma:
Onde é o intervalo temporal entre cada pulso que o enunciado fala para a gente.
Substituindo na equação de d, ficamos com:
Se isolarmos , saberemos qual é a distância percorrida pelo pulso da esquerda:
E escrevendo o v do lado direito dessa última equação em termos da tensão e da densidade linear da corda:
Ficamos com:
Passo 3
Substituindo os valores numéricos dados no enunciado:
Os pulsos se encontrarão em 7.99m da esquerda para a direita da corda.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)