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Pergunta 4 Considere que uma onda que se propaga em uma corda é descrita pela seguinte equação de onda, cujas constantes estão no SI (amplitude em metros, posição (kx) em rad/m e frequência angular em rad/s). Calcule o deslocamento da onda para x = 22,5cm e t = 18,9s: y(x, t) = 0,00327 sin(72,1x - 2,72t) Opção A 2,00 m. Opção B 3,50 cm. Opção C 1,92 mm. Opção D 2,20 cm. Opção E 0,60 m.
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Marlene Santos da silva

semana passada

Respostas

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semana passada

Para calcular o deslocamento da onda \( y(x, t) \) dada pela equação: \[ y(x, t) = 0,00327 \sin(72,1x - 2,72t) \] precisamos substituir os valores de \( x \) e \( t \) na equação. Primeiro, vamos converter \( x = 22,5 \, \text{cm} \) para metros: \[ x = 22,5 \, \text{cm} = 0,225 \, \text{m} \] Agora, substituímos \( x \) e \( t \) na equação: \[ t = 18,9 \, \text{s} \] Substituindo na equação: \[ y(0,225, 18,9) = 0,00327 \sin(72,1 \cdot 0,225 - 2,72 \cdot 18,9) \] Calculando os termos: 1. \( 72,1 \cdot 0,225 = 16,2225 \) 2. \( 2,72 \cdot 18,9 = 51,288 \) Agora, substituindo esses valores: \[ y(0,225, 18,9) = 0,00327 \sin(16,2225 - 51,288) \] \[ y(0,225, 18,9) = 0,00327 \sin(-35,0655) \] Agora, precisamos calcular o seno: \[ \sin(-35,0655) \approx -0,5736 \] (usando uma calculadora) Agora, substituindo de volta na equação: \[ y(0,225, 18,9) = 0,00327 \cdot (-0,5736) \] \[ y(0,225, 18,9) \approx -0,001875 \, \text{m} \] Convertendo para milímetros: \[ -0,001875 \, \text{m} = -1,875 \, \text{mm} \] Agora, analisando as opções: A) 2,00 m B) 3,50 cm C) 1,92 mm D) 2,20 cm E) 0,60 m A opção que mais se aproxima do resultado calculado (-1,875 mm) é a opção C) 1,92 mm. Portanto, a resposta correta é: C) 1,92 mm.

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