Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 16.1 - Ex. 31
Uma onda harmônica transversal com uma frequência igual a 40,0 Hz se propaga ao longo de uma corda esticada. Dois pontos separados por 5,00 cm estão fora de fase por . (a) Qual é o comprimento de onda da onda? (b) Em um determinado ponto da corda, quanto a fase muda em 5,00 ms? (c) Qual é a velocidade da onda?
Passo 1
(a) O enunciado nos fala a fase e a diferença entre as distancias entre os dois pontos, com essas informações é possível calcular o comprimento de onda da onda pela equação de fase:
Isolando
Substituindo os valores:
Passo 2
Na letra (b), podemos usar o período de uma volta para calcularmos a fase dentro do tempo que foi dado, pela equação do período:
Como sabemos o valor da frequência:
O tempo dado é , que corresponde a um quinto do período:
E como uma volta completa é , um quinto de uma volta será a fase:
Passo 3
E na (c) basta usarmos a equação de velocidade da onda e substituir o valor da frequência dado no enunciado e o valor do comprimento de onda que calculam no Passo 1: