2CH de Física 2 da UFRJ - DISS2019.2

Uma corda fixa em um dos extremos e livres para oscilar no outro, vibra num dado modo normal. A velocidade de propagação das ondas nesta corda vale . A figura mostra o perfil da corda num dado instante em que todos os deslocamentos são máximos.

1. Determine o comprimento de onda e a frequência de oscilação da corda neste modo normal.
2. Determine o comprimento de onda e a frequência de oscilação para o modo normal de maior frequência logo abaixo deste.
3. Determine as posições dos nós no modo do item .
4. Escreva a equação da onda estacionária que descreve a oscilação da corda para este novo modo normal. (Suponha a mesma amplitude do modo dado no enunciado e que os deslocamentos são máximos em ).

Uma certa quantidade de um gás ideal, com calor específico molar , realiza o ciclo ilustrado no diagrama da figura, onde a etapa corresponde a um processo irreversível. Seja o trabalho total realizado. Determine o trabalho, o calor e a variação da energia interna:

1. Para a etapa ;
2. Para a etapa ;
3. Para a etapa ;
4. Determine a eficiência de uma máquina de Carnot funcionando entre a menor e a maior temperaturas envolvidas neste ciclo.

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