Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 19.Problemas Adicionais - Ex. 95
A massa molar do iodo é . Quando um som com uma frequência de é introduzido em um tubo contendo gás de iodo a uma temperatura de , uma onda acústica estacionária se forma no interior do tubo, com os nós separados por uma distância de . Qual é o valor de para o gás?
Passo 1
Vamos lembrar de uma fórmula que relaciona a velocidade do som com a razão :
Já temos , e , mas precisamos calcular a velocidade do som nesse tubo.
Passo 2
Sabemos que o som forma uma onda estacionária com nós separados por .
A separação entre nós equivale a meio comprimento de onda, então:
E sabendo o comprimento de onda, podemos calcular a velocidade da seguinte forma:
Passo 3
Sendo assim:
Vamos substituir os valores numéricos, mas antes precisamos converter as unidades da massa molar:
Portanto:
Resposta
A razão é .