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AL020207 Velocidade de propagação em cordas Frente: 02 Aula: 03 Fale conosco www.portalimpacto.com.br Prof: EVERTON LIMA 1. VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO EM CORDAS Como sabemos, quando efetuamos um movimento brusco na extremidade de uma corda mantida reta, ela é percorrida por um pulso. Sendo a corda homogênea e flexível, o pulso mantém praticamente a mesma forma, à medida que se propaga. Verifica-se que a velocidade do pulso não depende da sua forma nem de como ele foi originado. A velocidade de propagação de um pulso depende da intensidade da força de tração e da densidade do meio. A velocidade com que um pulso se movimenta na corda foi determinada por Brook Taylor (1683 – 1731) e ficou conhecida como Equação de Taylor. µ = densidade linear da massa (Kg / m) m = massa da corda. L = comprimento da corda. T = Tração na corda. Unidade (SI) : m / s 01. Uma corda de 50 cm de comprimento e densidade linear 1.10-5 Kg/m tem suas extremidades fixas. A partir dessas informações, determine: a) a massa da corda. b) A velocidade de propagação do pulso, adotando tração na corda é igual a 50000 N. 02. Uma corda de massa 240 g e de comprimento l = 1,2 m está submetida a uma força de tração igual a 80 N. Determine a velocidade de propagação desse pulso. 03. Uma balança registra massa de 3 Kg para uma corda de comprimento 5 m. Ao ser tracionada, constata-se que um pulso transversal pode percorrer sua extensão em 0,5 s. Sendo assim, determine: a) a velocidade de propagação do pulso; RESUMO Velocidade da onda na corda EXERCÍCIOS SOLUÇÃO SOLUÇÃO Fale conosco www.portalimpacto.com.br b) a densidade linear da corda; c) a intensidade da força de tração a que à corda está submetida. 01. Três afirmações são feitas a respeito das cordas tracionadas: I – Um pulso que se propaga através de uma corda tracionada tem sua velocidade quadruplicada quando dobramos a intensidade da força que traciona a corda. II – Dois pulsos propagam-se em cordas distintas, A e B, com a mesma velocidade. Sendo assim, pode-se afirmar que as cordas estão submetidas a forças de tração de intensidades iguais. III – Em uma corda tracionada, um pulso tem velocidade v. Se a corda for cortada no meio e uma das metades submetida à mesma força que tracionava a corda antes do corte, pode-se dizer que um pulso a percorrerá com velocidade igual a v / 4. Responda de acordo com o código: a) Se somente I for correta. b) Se somente II for correta. c) Se somente III for correta. d) Se todas forem corretas. e) Se todas forem erradas. 02. A velocidade de propagação de uma onda transversal numa corda de comprimento igual a 4,0 m sob a ação de uma força de tração 200 N é 100 m/s. Então a massa da corda é: a) 40 Kg b) 8 Kg c) 2 Kg d) 80 g e) 20 g 03. (PUC – modificada) O cabo de aço que sustenta um andaime tem um comprimento de 20 m e sua massa é de 10 Kg. Para determinar a tração a que está submetido, ele é golpeado numa extremidade por um martelo, e o tempo de propagação do pulso, até seu retorno, é igual a 0,2 s. Determine a tração no cabo. a) 5000 N. b) 10000 N. c) 20000 N. d) 100000 N. e) nda 04. O menino na figura abaixo segura uma corda de 6 m e massa 24 Kg. Para determinar a tração a que ela está submetida, ele a movimenta para cima e para baixo, o tempo de propagação do pulso até o suporte é 10 s. Determine a intensidade da força de tração. a) 1,00 N b) 1,25 N c) 1,44 N d) 2,15 N e) nda 05. Uma corda de comprimento 3 m e massa 60 g é mantida tensa sob ação de uma força de intensidade 800 N. Determine a velocidade de propagação de um pulso nessa corda. a) 50 m/s b) 100 m/s c) 200 m/s d) 400 m/s e) 500 m/s GABARITO 01 – E, 02 – D, 03 – C, 04 – C, 05 – C SOLUÇÃO TESTES