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Física

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Uma corda é feita de um material de densidade d = 5,0 kg/m3 e tem seção transversal de área A = 1,0.102 cm2. A corda está sendo tracionada, numa extremidade, por uma força de intensidade F = 2,0.10-3 N. A outra extremidade da corda efetua um MHS de frequência f = 4,0 Hz. Determine: a) a densidade linear μ da corda; b) a velocidade v de propagação das ondas na corda; c) o comprimento de onda λ.
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Raphael Fernandes

mês passado

Respostas

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mês passado

A questão apresenta um problema sobre uma corda e envolve cálculos relacionados à densidade linear, velocidade de propagação de ondas e comprimento de onda. Vamos resolver passo a passo. a) Densidade linear (μ) da corda: A densidade linear é dada pela fórmula: \[ \mu = d \cdot A \] onde: - \(d = 5,0 \, \text{kg/m}^3\) - \(A = 1,0 \times 10^{-2} \, \text{cm}^2 = 1,0 \times 10^{-6} \, \text{m}^2\) (convertendo cm² para m²) Calculando: \[ \mu = 5,0 \, \text{kg/m}^3 \cdot 1,0 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 = 5,0 \times 10^{-6} \, \text{kg/m} \] b) Velocidade (v) de propagação das ondas na corda: A velocidade de propagação de ondas em uma corda é dada pela fórmula: \[ v = \sqrt{\frac{F}{\mu}} \] onde \(F = 2,0 \times 10^{-3} \, \text{N}\). Calculando: \[ v = \sqrt{\frac{2,0 \times 10^{-3} \, \text{N}}{5,0 \times 10^{-6} \, \text{kg/m}}} = \sqrt{400} = 20 \, \text{m/s} \] c) Comprimento de onda (λ): O comprimento de onda é dado pela fórmula: \[ \lambda = \frac{v}{f} \] onde \(f = 4,0 \, \text{Hz}\). Calculando: \[ \lambda = \frac{20 \, \text{m/s}}{4,0 \, \text{Hz}} = 5 \, \text{m} \] Resumindo: - a) Densidade linear (μ) = \(5,0 \times 10^{-6} \, \text{kg/m}\) - b) Velocidade (v) = \(20 \, \text{m/s}\) - c) Comprimento de onda (λ) = \(5 \, \text{m}\) Se você tiver alternativas específicas para escolher, por favor, forneça-as para que eu possa indicar a correta!

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