Lição de casa da aula: Ressonância de Cordas Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a determinar a frequência de oscilação ressonante de uma corda esticada e descrever seus modos de oscilação harmônica.

Questão 1

O diagrama mostra as ondas estacionárias que são produzidas por uma corda fixada em uma extremidade quando a extremidade livre oscila em uma das duas frequências diferentes. A corda tem 2,5 m de comprimento e a velocidade das ondas que se propagam ao longo da corda é 7,5 m/s.

Qual é a frequência da oscilação que produz a onda estacionária mostrada em vermelho? Responda com uma casa decimal.

Qual é a frequência da oscilação que produz a onda estacionária mostrada em azul? Responda com uma casa decimal.

Questão 2

Uma corda é mantida sob tensão na sua extremidade fixa e a sua extremidade livre é oscilada. A corda tem 3,5 m de comprimento e tem uma massa de 0,12 kg. A extremidade fixa da corda é mantida com uma tensão de 125 N. Determine a frequência de menor oscilação na qual a corda produz uma onda estacionária. Apresente a resposta em hertz, arredondada às unidades.

Questão 3

Uma corda é mantida sob tensão na sua extremidade fixa e a sua extremidade livre é oscilada. A corda tem 2,5 m de comprimento e tem uma massa de 0,085 kg. A frequência da menor oscilação na qual a corda produz uma onda estacionária é de 12 Hz. Determine a tensão na extremidade fixa da corda. Apresente a resposta em newtons, arredondada às unidades.

Questão 4

Uma corda é mantida sob tensão em sua extremidade fixa e sua extremidade livre oscila. Se a corda for substituída por uma corda mais longa com a mesma massa, como a frequência mais baixa em que as ondas estacionárias serão produzidas muda?

  • AA frequência aumentará.
  • BA frequência diminuirá.
  • CA frequência não mudará.

Questão 5

Uma corda longa de 4,5 m é mantida sob tensão em sua extremidade fixa, e sua extremidade livre é oscilada a uma frequência de 15 Hz, fazendo com que uma onda estacionária seja gerada. A extremidade fixa da corda é mantida com uma tensão de 175 N. Encontre a massa da corda. Responda ao grama mais próximo.

Questão 6

Uma corda é mantida sob tensão em sua extremidade fixa e sua extremidade livre oscila. Se a corda for substituída por uma corda com massa maior e do mesmo comprimento, como muda a frequência mais baixa na qual as ondas estacionárias serão produzidas?

  • AA frequência aumentará.
  • BA frequência diminuirá.
  • CA frequência não mudará.

Questão 7

Uma corda é mantida sob tensão em sua extremidade fixa e sua extremidade livre oscila. Se a corda for colocada sob maior tensão, como a frequência mais baixa na qual as ondas estacionárias serão produzidas muda?

  • AA frequência aumentará.
  • BA frequência diminuirá.
  • CA frequência não mudará.

Questão 8

Uma corda é mantida sob tensão em sua extremidade fixa, e sua extremidade livre é oscilada a uma frequência de 3,6 Hz, fazendo com que uma onda estacionária seja gerada. A extremidade fixa da corda é mantida com uma tensão a newtons igual à massa da corda em quilogramas. Encontre o comprimento da corda. Responda ao milímetro mais próximo.

Esta lição inclui 20 variações de perguntas adicionais para assinantes.

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