Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 15.Questões para Discussão - Ex. 3
Quais são os tipos de energia associados às ondas que se propagam em uma corda esticada? Como esses tipos de energia podem ser detectados experimentalmente?
Passo 1
E ai seres de luz, tudo bem?
Como diz o Homer “Filho, este aparelhinho vai nos ajudar a escapar dessa fria!”
Para resolver este problema, vamos colocar em prática nosso conhecimento sobre energia e potência de uma onda progressiva em uma corda, em que usaremos conceitos de energia cinética e potencial ao longo de nossa resolução. O problema nos pede quais tipos de energia
estão associados a uma corda esticada e como estas podem ser medidas experimentalmente.
Quando fornecermos energia para uma corda esticada, está transportada a energia nas formas de energia cinética e energia potencial elástica.
Passo 2
A energia cinética é vista considerando um elemento de massa da corda, quando ele passa por y = 0 sua velocidade é máxima (só energia cinética) e sua velocidade é máxima (só energia cinética) e quando passa pela posição (amplitude máxima), sua energia cinética é nula.
A energia Potencial Elástica é vista quando o elemento de massa oscila, seu comprimento varia para que possa assumir a forma da senoide. A energia potencial está associada a esta variação de comprimento.
Passo 3
Sendo assim as energias médias cinéticas, potencial elástica e total da corda podem ser calculadas respectivamente da seguinte maneira
Sendo assim, concluímos que as energias associadas a uma corda esticada são energia cinética e potencial.
“Eu não estava mentindo! Estava escrevendo ficção com a boca.”
Resposta
Sendo assim, concluímos que as energias associadas a uma corda esticada são energia cinética e potencial.