Questão 49 da FUVEST 2021

Question

Ondas estacionárias podem ser produzidas de diferentes formas, dentre elas esticando-se uma corda homogênea, fixa em dois pontos separados por uma distância L, e pondo-a a vibrar. A extremidade à direita é acoplada a um gerador de frequências, enquanto a outra extremidade está sujeita a uma força tensional produzida ao se pendurar à corda um objeto de massa m_0 mantido em repouso. O arranjo experimental é ilustrado na figura. Ajustando a frequência do gerador para f_1, obtém-se na corda uma onda estacionária que vibra em seu primeiro harmônico.

Esquema experimental mostrando uma mesa horizontal sobre a qual repousa um gerador de frequência à direita. Uma corda vibrante de comprimento L vibra em seu primeiro harmônico. Na extremidade esquerda, a corda passa por uma polia sustentando um bloco suspenso de massa m₀.

Ao trocarmos o objeto pendurado por outro de massa M, observa-se que a frequência do gerador para que a corda continue a vibrar no primeiro harmônico deve ser ajustada para 2f_1. Com isso, é correto concluir que a razão M/m_0 deve ser:

Note e adote:
A velocidade da onda propagando-se em uma corda é diretamente proporcional à raiz quadrada da tensão sob a qual a corda está submetida.

A
1/4
B
1/2
C
1
D
2
E
4

Answer 1

Questão 49 da FUVEST 2021

1ª fase

Ondas estacionárias podem ser produzidas de diferentes formas, dentre elas esticando-se uma corda homogênea, fixa em dois pontos separados por uma distância L, e pondo-a a vibrar. A extremidade à direita é acoplada a um gerador de frequências, enquanto a outra extremidade está sujeita a uma força tensional produzida ao se pendurar à corda um objeto de massa m_0 mantido em repouso. O arranjo experimental é ilustrado na figura. Ajustando a frequência do gerador para f_1, obtém-se na corda uma onda estacionária que vibra em seu primeiro harmônico.

Esquema experimental mostrando uma mesa horizontal sobre a qual repousa um gerador de frequência à direita. Uma corda vibrante de comprimento L vibra em seu primeiro harmônico. Na extremidade esquerda, a corda passa por uma polia sustentando um bloco suspenso de massa m₀.

Ao trocarmos o objeto pendurado por outro de massa M, observa-se que a frequência do gerador para que a corda continue a vibrar no primeiro harmônico deve ser ajustada para 2f_1. Com isso, é correto concluir que a razão M/m_0 deve ser:

Note e adote:
A velocidade da onda propagando-se em uma corda é diretamente proporcional à raiz quadrada da tensão sob a qual a corda está submetida.

A
1/4
B
1/2
C
1
D
2
E
4

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