Exercícios Resolvidos de Velocidade e Potência de uma Onda na Corda

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Enunciado

Como mostrado na figura, uma onda senoidal se propaga para a direita com velocidade v1 ao longo da corda 1, que tem uma densidade linear de massa μ1. Esta onda tem uma frequência f1 e um comprimento de onda λ1. Como a corda 1 está presa à corda 2 (que tem densidade linear de massa μ2= 3μ1), a primeira onda excitará uma nova onda na corda 2, que também se propaga para a direita. Qual é a velocidade v2 da onda produzida na corda 2?

a) v 2 = v 1 / 3 ;

b) v 2 = 3 v 1 ;

c) v 2 = v 1 3 ;

d)   v 2 = 3 v 1 ;

e) v 2 = v 1 ;

Passo 1

Vamos lembrar a fórmula que relaciona a tensão, densidade linear da corda e a velocidade:

v 1 = T μ 1

Repara ali que eu não coloquei o índica 1 na tensão.Para e pensa: POR QUEEEEEE?

Porque a tensão na corda mais pesada vai ser igual na corda mais leve. Na hora que o pulso passa de uma corda pra outra, a tensão é transmitida. Show? Rearranjando então:

T = v 1 2 μ 1

Para a corda mais pesada:

v 2 = T 3 μ 1

T = v 2 2 3 μ 1

Igualando os dois:

v 1 2 μ 1 = v 2 2 3 μ 1

v 2 = v 1 / 3

Resposta

Letra A.

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