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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 37

Uma onda sonora no ar tem amplitude de pressão igual a 4,00 × 10 3   P a . Calcule a amplitude de deslocamento da onda a uma frequência de 10,0 kHz.

Passo 1

Vem comigo que no caminho eu explicooo!!

A amplitude de pressão ∆ P de uma onda se relaciona com sua amplitude de deslocamento s m á x pela equação:

∆ P = ρ ⋅ v ⋅ ω ⋅ s m á x

Sendo a densidade do ar ρ = 1,20   k g / m 3

ω = 2 π f

Na equação anterior encontraremos que:

∆ P = 2 π ⋅ ρ ⋅ v ⋅ f ⋅ s m á x

Passo 2

Com a amplitude de pressão ∆ P = 4,00 × 10 - 3 P a e a frequência f = 10,0   k H z , substituindo

s m á x = ∆ P 2 π ⋅ ρ ⋅ v ⋅ f

s m á x = 4,00 × 10 - 3 P a 2 π ⋅ 1,20 k g m 3 ⋅ 343 m s ⋅ 10 4 H z

s m á x = 1,55 × 10 - 10   m

Resposta

Portanto a amplitude de deslocamento da onda é de 1,55 × 10 - 3   m .

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