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Diferênça de percurso

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Diferênça de percurso Empty Diferênça de percurso

Mensagem por wadekly Qua 11 Set 2024, 22:11

Duas fontes harmônicas simples produzem pulsos trans versais em cada uma das extremidades de um fio de com - primento 125cm, homogêneo e de secção constante, de massa igual a 200g e que está tracionado com uma força de intensidade 64N. Uma das fontes produz seu pulso Δt segundos após o pulso produzido pela outra fonte. Considerando-se que o primeiro encontro desses pulsos se dá a 25 cm de uma das extremidades dessa corda, determine, em milissegundos, o valor de Δt.

Diferênça de percurso 20240912
Spoiler:

Não entendi um aspecto desta questão: os pulsos que estão sendo gerados com atrasos são os que aqueles que são gerados primeiros ou por últimos...?!

wadekly
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Diferênça de percurso Empty Re: Diferênça de percurso

Mensagem por Lipo_f Qui 12 Set 2024, 01:10

Vamos por partes. Sei que o fio tem comprimento L = 1.25m, com massa de m = 0.2kg => u = m/L = 0.16 kg/m.
Da fórmula de Taylor, v = √T/u = √64/0.16 = √400 = 20m/s. Independentemente do que a fonte faça, a onda vai viajar nessa velocidade.
Não importa qual das fontes tem o atraso, mas é claro que o encontro acontece no lado mais próximo da atrasada. Ocorre que uma dá o pulso (digamos a da esquerda em 0) => X1 = S0 + vt = 20t. Essa onda percorre pelo tempo dt e outra onda contrária é gerada na outra fonte, ou seja, X1 = 20(dt + t) e X2 = 1.25 - 20t. O encontro ocorre a 0.25m da fonte atrasada, ou seja, em 1m.
X2 = 1 => 1 = 1.25 - 20t <=> 20t = 0.25 <=> t = 0.0125s.
X1 = 2 => 1 = 20(dt + 0.0125) => dt + 0.0125 = 0.05 => dt = 0.0375s = 37.5ms.
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