Questão 18

AFA 2009

Física

(AFA - 2009)

Considere dois pássaros A e B em repouso sobre um fio homogêneo de densidade linear μ, que se encontra tensionado, como mostra a figura abaixo. Suponha que a extremidade do fio que não aparece esteja muito distante da situação apresentada.

Subitamente o pássaro A faz um movimento para alçar vôo, emitindo um pulso que percorre o fio e atinge o pássaro B $Delta$ t segundos depois.

Despreze os efeitos que o peso dos pássaros possa exercer sobre o fio. O valor da força tensora para que o pulso retorne à posição onde se encontrava o pássaro A, em um tempo igual a 3 $Delta$ t, é

$frac{9mu d^{2}}{(Delta t)^{2}}$

$frac{4mu d^{2}}{(Delta t)^{2}}$

$frac{mu d^{2}}{(Delta t)^{2}}$

$frac{mu d^{2}}{9(Delta t)^{2}}$

Gabarito:

$frac{4mu d^{2}}{(Delta t)^{2}}$

Resolução:

A velocidade da onda é dada por:

$v = frac{F}{mu} Rightarrow v^2= frac{F}{mu}$
Isolando F:

$F=v^2cdot mu$

Porém: $v=frac{Delta s}{Delta t}$ e $Delta s= 2cdot d$ (reflexão = ida e volta)

$F=(frac{2cdot d}{Delta t})^2cdot mu$
$F=frac{4cdot d^2cdot mu}{Delta t^2}$

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