Fundamentos de Física 9ª Edição Vol 2 - Halliday 2 ED 9 (em cores)

150 CAPÍTULO l 6
em .t = O em função do tempo; a escala do eixo vertical é definida
por u, = 5,0 cm/s. Qual é (a) a velocidade, (b) a amplitude e (c) a
frequência da onda? ( d) Plote a onda entre x = O e .t = 20 c1n para
o instante t = 2,0 s.
-- u, ,-.,....,-­
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"'
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Figura 16-48 Problema 90.
ô o l'---l..-~-.l.-~
3 1 t(s)
;:l -us .___,_____.___._i LJ
91 Em uma experiência de laboratório, uma corda horizontal de 1,2
kg é fixada nas duas extremidades (x = O e x = 2,0 m) e colocada
para oscilar para cima e para baixo no modo fundamental com uma
frequência de 5,0 Hz. No instante t = O, o ponto situado ;m x = 1,0
m tem ~eslocamento nulo e se move para cima no sentido positivo
de um ~1xo y com uma velocidade transversal de 5,0 m/s. Qual é (a)
a amplitude do 1:1ovimento nesse ponto e (b) a tensão da corda? (c)
Escreva a equaçao da onda estacionária para o modo fundamental.
92 Duas ondas,
e
Y1 = (2,50 mm) sen[(25,l rad/m)x - ( 440 rad/s)t]
Y2 = (1,50 mm) sen[(25,l rad/m)x + (440 rad/s)t],
se propagam ein uma corda esticada. (a) Plote a onda resultante
em função de t para t' == O, A/8, A/4, 3A/8 e 'A/2, onde À é o corn.
priinento de onda. Os gráficos devem se cstend:r de t = O até pou.
comais de uin período. (b) A onda resultante e a superposição de
u1na onda estacionária e uma onda progressiva. Em que sentido
se propaga a onda progressiva? ( c) Como de~em ser mudadas as
ondas originais para que a onda resultante seJ~ uma superposição
de uina onda estacionária e uma onda progressiva com as mesmas
ainplitudes que antes, mas com a onda progressiva se propagando
no sentido oposto? Use os gráficos do item (a) para determinar 0
local em que a amplitude das oscilações é (d) máxima e (e) mínj.
ma. (f) Qual é a relação entre a amplitude máxima das oscilaçõês
e as amplitudes das duas ondas originais? (g) Qual é a relação entre
a amplitude mínima das oscilações e as amplitudes das duas
ondas originais?
93 Uma onda progressiva em uma corda é descrita pela equação
y = 2,0 sen 27T( O,:o + :a) ,
ondex e y estão em centímetros e tem segundos. (a) Para t = O, plote
y em função de x para O< x ~ 160 cm. (b) Repita o item (a) para
t = 0,0~ se para t = 0, 10 s. A partir desses gráficos, determine (e)
a velocidade da onda e (d) o sentido de propagação da onda .
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