Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 21.Exercícios e Problemas - Ex. 81
Um fio de aço é usado para esticar uma mola. Um campo magnético oscilante faz o fio de aço ir para a frente e para trás. Uma onda estacionária com três antinodos é criada quando a mola é esticada em 8,0 cm. Em quanto a mola deve ser esticada a fim de produzir uma onda estacionária com dois antinodos?
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!
Quando a mola é esticada 8.0 cm, a onda estacionária no fio tem três antinodos. Isso significa que e a tensão no fio é , onde k é a constante da mola. Para esta tensão,
Passo 2
Deixaremos o alongamento da mola ser quando a onda estacionária no fio exibir dois antinodos. Isto significa . Para a tensão ,
A frequência f é a mesma nas duas situações acima porque o fio é conduzido pela mesma oscilação do campo magnético. Agora, igualando as duas equações de frequência,
Resposta
18cm