Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 67
Um fio metálico com densidade e , módulo de Young, é esticado entre dois suportes rígidos. Para uma temperatura , a velocidade de uma onda transversal é igual a . Quando a temperatura aumenta para , a velocidade diminui para um valor . Determine o coeficiente de expansão linear do fio.
Passo 1
Eaí galera. Bom,
O coeficiente de expansão linear é definido por
Isso pode ser combinado com
Dando
para a mudança de tensão quando a temperatura muda . Combine as duas equações e resolva para .
Passo 2
E
O comprimento e, portanto, μ permanecem os mesmos, mas a tensão diminui em
Passo 3
E
Então, (A é a área da seção transversal do fio, V é o volume de um
comprimento L.)
Então,
E
Quando aumenta a tensão diminui e diminui.
Resposta
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