19 - Etapa

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ETAPA
QUESTÃO 19
Uma onda harmônica propaga-se para a direita com velocidade constante em uma corda de
densidade linear µ = 0,4 g/cm. A figura mostra duas fotos da corda, uma num instante t = 0 s e
a outra no instante t = 0,5 s. Considere as seguintes afirmativas:
I. A velocidade mínima do ponto P da corda é de 3 m/s.
II. O ponto P realiza um movimento oscilatório com período de 0,4 s.
III. A corda está submetida a uma tensão de 0,36 N.
t = 0,0s
P
t = 0,5s
0
6
12
18
24
x[m]
30
Assinale a(s) afirmativa(s) possível(possíveis) para o movimento da onda na corda
a) I.
b)II.
c) III.
d)I e II.
e) II e III.
alternativa E
I. Impossível. O ponto P oscila na vertical e sua velocidade mínima é nula quando atinge a
crista ou o vale da onda.
II. Possível. Da figura, é possível que tenha decorrido, entre t = 0 s e t = 0,5 s, um intervalo
correspondente a 1,25T, sendo T o período da onda. Assim, temos:
1,25T = 0,5 & T = 0,4 s
III. Possível. Considerando, da figura, que nesse intervalo de ∆t = 0,5 s a onda tenha percorri1
do apenas do comprimento de onda (λ), em que λ = 6 m, a velocidade da onda é dada por:
4
∆S
1 6
v=
&v= $
& v = 3 m/s
∆t
4 0,5
Assim, da Equação de Taylor, temos:
v=
T
µ
g
kg
µ = 0, 4
= 4 $ 10 −2
cm
m
&3=
T
4 $ 10 −2
& T = 0, 36 N.