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Exercícios Resolvidos de Velocidade e Potência de uma Onda na Corda

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Enunciado

Ondas Harmônicas

Considere duas cordas inextensíveis e homogêneas idênticas, sujeitas à mesma tensão. Em cada uma temos uma onda em um modo normal diferente. Considere as afirmações abaixo:

  1. As velocidades de propagação das ondas são diferentes.
  2. Os números de onda são iguais, mas as frequências diferentes.
  3. As frequências são iguais, mas os números de onda diferentes.
  4. As velocidades de propagação das ondas são iguais.
  5. Os números de onda e frequência são iguais
  6. Os números de onda e as frequências são diferentes.

Quais afirmações acima são verdadeiras?

  1. I e I I
  2. I e I I I
  3. I e V
  4. I e V I
  5. I I e I V
  6. I I I e I V
  7. I V e V
  8. I V e V I

Passo 1

Vamos analisar cada uma das alternativas

I )

Falso,

A velocidade de propagação de uma onda em uma corda só depende da tensão e do material da corda. Dessa forma com as tensões são iguais e é a mesma corda a velocidade é igual.

Passo 2

I I )

Falso,

O número de onda é

k = 2 π λ

Sabemos que, em qualquer onda,

v = λ f

Como as velocidades são iguais e os modos normais são diferentes, as ondas tem comprimento diferente. Vamos ter então

k = 2 π v / f = 2 π f v

Como a frequência é diferente os números de onda também são

Passo 3

I I I )

Falso,

Como vimos no passo anterior, as frequências são diferentes e o número de onda também.

Passo 4

I V )

Verdadeiro,

Como visto no passo 1

Passo 5

V )

Falso,

Como vimos no passo 2

Passo 6

V I )

Verdadeiro,

Como vimos no passo 2

Resposta

Letra H

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