Enunciado

Uma onda harmônica em uma corda, que tem uma massa por unidade de comprimento de 0,050   k g / m e uma tração de 80   N , possui uma amplitude de 5,0   c m . Cada ponto da corda se move em um movimento harmônico simples com uma frequência de 10   H z . Qual é a potência transmitida pela onda que se propaga na corda?

Passo 1

Nessa questão vamos usar a relação da potência em uma onda.

P = 1 2 μ v ω 2 A 2

Passo 2

Agora vamos achar os termos que precisamos.

Para o ω :

ω = 2 π f = 2 π 10 H z = 20 π r a d s

Para a velocidade ( v ) :

v = T μ → v = 80   N 0,050   k g / m = 40   m / s

Passo 3

Agora é só finalizar!

P = 1 2 μ v ω 2 A 2 = 1 2 ⋅ 0,050 k g m ⋅ 40 m s ⋅ 20 π r a d s 2 ⋅ 5,0 × 10 - 2 m 2

Fazendo as conta, temos:

P = 9,9   W

Resposta

P = 9,9   W

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