Após os cálculos realizados concluímos que a velocidade de propagação dessa onda é de 5 m/s.
O movimento harmônico simples ( MHS ) é o movimento de qualquer sistema que oscila periodicamente e indefinidamente sem atuação de forças externas dependentes do tempo.
A velocidade de propagação de uma onda numa corda é dada por:
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Após os cálculos realizados concluímos que a velocidade de propagação dessa onda é de 5 m/s.
O movimento harmônico simples ( MHS ) é o movimento de qualquer sistema que oscila periodicamente e indefinidamente sem atuação de forças externas dependentes do tempo.
A velocidade de propagação de uma onda numa corda é dada por:
[tex]\Large \boxed{ \displaystyle \text { $ \mathsf{V = \sqrt{ \dfrac{F}{\mu} } } $ } }[/tex]
Dados fornecidos pelo enunciado:
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ \begin{cases} \sf \mu = 0{,}2\: kg/m\\ \sf P = 5\: N\\ \sf V = \:?\: m/s \end{cases} } $ }[/tex]
Solução:
Movimento na vertical, aceleração é nula ( a = 0 ).
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ F_R = m\cdot a } $ }[/tex]
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ F - P = m \cdot 0 } $ }[/tex]
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ F - 5 \: N = 0 } $ }[/tex]
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{ F = 5\: N } $ }[/tex]
A velocidade de propagação dessa onda.
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{V = \sqrt{ \dfrac{F}{\mu} } } $ }[/tex]
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{V = \sqrt{ \dfrac{5}{0{,}2} } } $ }[/tex]
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{V = \sqrt{25 } } $ }[/tex]
[tex]\Large \displaystyle \text { $ \mathsf{V = 5 \: m/s } $ }[/tex]
Portanto, a velocidade de propagação dessa onda é de 5 m/s.
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V = 5 m/s
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A amplitude de uma onda é a distância entre o extremo de vibração (crista ou vale) até o centro da vibração.
A frequência de vibração é dada por
[tex]\mathbf{f = \dfrac{n}{\Delta t}}[/tex]
f: frequência
n: número de ondas
Δt: intervalo de tempo
No caso de uma única onda (n = 1) o tempo é chamado período (T):
[tex]\mathbf{f = \dfrac{1}{T}}\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\: ou \:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\: \mathbf{T = \dfrac{1}{f}}[/tex]
A equação fundamental da propagação de uma onda é
[tex]\mathbf{V=\lambda \cdot f}[/tex]
V: velocidade
λ: comprimento de onda
f: frequência
Em uma onda mecânica a velocidade (V) também pode ser relacionada com a densidade linear (μ) da corda com a força de tração (F)
[tex]\mathbf{V=\sqrt{\dfrac{F}{\mu}} }[/tex]
No nosso caso trata-se deste último caso
μ = 0,2 kg/m
P = 5 N
[tex]V=\sqrt{\dfrac{F}{\mu}}\\\\\\V=\sqrt{\dfrac{5}{0,2}}\\\\\\V=\sqrt{25}\\\\\\\mathbf{V=5\:m/s }[/tex]