Duas cordas

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Metadata

  • CONTEXTO : Primeiro ciclo
  • AREA: Física
  • DISCIPLINA: Mecânica e ondas
  • ANO: 1
  • LINGUA: pt
  • AUTOR: Pedro Brogueira
  • MATERIA PRINCIPAL: Problemas / Tópicos transversais de Mecânica
  • DESCRICAO: Ondas Estacionárias
  • DIFICULDADE: Avançado
  • TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1500 [s]
  • TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]
  • PALAVRAS CHAVE: Corda vibrante, Onda Estacionárias, Reflexão, Diferença de fase
O sistema em estudo.

Duas cordas com o mesmo raio e de materiais diferentes foram ligadas topo a topo como indica a figura e esticadas com uma tensão de 3 N. Uma onda com uma velocidade de 8 m/s e comprimento de onda de 0,8 m propaga-se inicialmente na corda 1.

  1. Qual a frequência e o comprimento de onda da onda que se transmite para o segmento de corda 2, sabendo que aí a velocidade de propagação é 16 m/s?
  2. Qual a razão entre a densidade linear (kg/m) do material da corda 1 e a da corda 2? E a razão entre as massas específicas (kg/m3)?
  3. Se a corda 1 tiver 1,2 m, que comprimento mínimo deverá ter a corda 2 para manter uma onda estacionária?
  4. Diga justificando qual é diferença de fase que vai existir entre a onda incidente e a onda reflectida na corda 1 no ponto de união entre as duas cordas.