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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 24

Uma onda estacionária é estabelecida em uma corda de 120 cm de comprimento fixa em ambas as extremidades. A corda vibra em quatro segmentos quando impulsionada em 120 Hz. (a) Determine o comprimento de onda. (b) Qual é a frequência fundamental da corda?

Passo 1

Alô Alô cêis tão bonzinhoo??

Boraá láa??

Podemos calcular os valores pedidos por meio da seguinte expressão:

λ = 2 L n

Vamos lembrar que λ representa o comprimento da onda; L por sua vez o comprimento da corda; e n diz respeito ao número de modos normais de oscilação.

Passo 2

  1. Pede se para calcular o comprimento de onda de uma corda que vibra em quatro segmentos. Foi dado que o comprimento da corda é igual a 120 cm. Logo:

    2. λ = 2 L 2 = L 2 = 60   c m

    Passo 3

  2. Nesta etapa, devemos calcular a frequência fundamental da corda e podemos fazer o cálculo partindo das seguintes expressões:

f = n v 2 L

E

v = λ f

Sabemos na frequência fundamental n = 1 e foi dado que f = 120   H z . Sabemos anda que o valor de comprimento de onda calculado no item (a) é igual a 60 cm ou 0,60 m. Dessa forma:

f = 120 ⋅ 0,60 2 ⋅ 1,20 = 300   H z

Resposta

  1. 60   c m .
  2. 300   H z .
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