Questão 49
FUVEST 2021
(FUVEST - 2021 - 1ªFASE) Ondas estacionárias podem ser produzidas de diferentes formas, dentre elas esticando-se uma corda homogênea, fixa em dois pontos separados por uma distância L, e pondo-a a vibrar. A extremidade à direita é acoplada a um gerador de frequências, enquanto a outra extremidade está sujeita a uma força tensional produzida ao se pendurar À corda um objeto de massa m0 mantido em repouso. O arranjo experimental é ilustrado na figura. Ajustando a ffrequência do gerador para f1, obtém-se na corda uma onda estacionária que vibra em seu primeiro harmônico.
Ao trocarmos o objeto pendurado por outro de massa M, observamos que a frequência do gerador para que a corda continue a vibrar no primeiro hârmônico deve ser ajustada para 2f1. Com isso, é correto concluir que a razão M/m0 deve ser:
1/4
1/2
1
2
4
Gabarito:
4
Resolução:
.
Mas , em que o comprimento de onda é constante.
Assim, se a frequência de ressonância dobrou, a velocidade de propagação também dobrou.
Assim a tensão deve ter sido multiplicada por 4.
Como a tensão é o Peso da massa pendurada, temos que a M/m0 = 4.