Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 52

(a) Mostre que a velocidade de ondas longitudinais ao longo de uma mola com constante de força k é v = k L / μ , onde L é o comprimento da mola não esticada e m é a massa por unidade de comprimento. (b) Uma mola cuja massa é 0,400 kg tem um comprimento, não esticada, de 2,00 m e uma constante de força de 100 N/m. Usando o resultado obtido na parte (a), determine a velocidade das ondas longitudinais ao longo dessa mola.

Passo 1

Faaaaaalaaa galera, show de bolaa??

Arrasta pra cima e só vamoo!!

Para que a onda se propague na mola, ela precisa sofrer uma deformação ∆ l em su comprimento natural. Passa, então, a agir sobre a mola, uma força restauradora de intensidade F = k ⋅ ∆ l .

Passo 2

A velocidade de propagação da onda na mola não deve depender do tipo de onda que nela se propaga (transversal ou longitudinal), mas somente das características da mola, como sua massa, sua constante e seu comprimento. Sendo assim, podemos calcular a velocidade de propagação da onda longitudinal da mola como

V = f μ = k ⋅ ∆ l μ

Passo 3

  1. No caso particular em que o ∆ l = L , podemos representar a equação anterior da seguinte maneira:

    2. V = k ⋅ L μ

    Passo 4

  2. Este requer uma aplicação numérica do caso geral obtido em a, como :

k = 100   N / m

μ = m L

μ = 0,400 2,00

μ = 0,200   k g / m

Logo podemos afirma que a velocidade será de :

V = k ⋅ L μ

V = 100 ⋅ 2,00 0,200

V = 31,6   m / s

Resposta

  1. V = k ⋅ L μ

  2. V = 31,6   m / s
Ver Outros Exercícios desse livro