19 - Etapa
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ITA 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.
