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Considere um sistema formado por duas cordas elásticas diferentes, com densidades lineares μ1 e μ2, tal que μ1>μ2. Na corda de densidade linear μ1 é produzido um pulso que se desloca com velocidade constante e igual a v, conforme indicado na figura abaixo. Após um intervalo de tempo Δt, depois de o pulso atingir a junção das duas cordas, verifica-se que o pulso refratado percorreu uma distância 3 vezes maior que a distância percorrida pelo pulso refletido.
Com base nessas informações, podemos afirmar, respectivamente, que a relação entre as densidades lineares das duas cordas e que as fases dos pulsos refletido e refratado estão corretamente relacionados na alternativa:
- A) μ1= 3.μ2, o pulso refletido sofre inversão de fase mas o pulso refratado não sofre inversão de fase.
- B) μ1= 3.μ2, os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.
- C) μ1= 9.μ2, o pulso refletido não sofre inversão de fase mas o pulso refratado sofre inversão de fase.
- D) μ1= 9.μ2, os pulsos refletido e refratado não sofrem inversão de fase.
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Resposta:
A alternativa correta é letra D
Para resolver tal problema vamos utilizar a seguinte função:
![v space equals space square root of tau divided by mu end root]()
Donde v é a velocidade, τ é a tensão e μ é a densidade linear da corda.
Lembrando que
v = Δx/Δt
Donde v é a velocidade, Δx é a distância percorrida e Δt é o tempo decorrido.
Depois de passar pela junção das cordas, temos uma onda refletida e outra refratada. Nestas condições temos:
e 
e 
Igualando as duas expressões temos:
Elevando ambos os lados ao quadrado, e eliminando a tensão da expressão temos:
Assim, temos apenas duas alternativas restantes (c e d).
Quando uma onda em uma corda não tem ponto fixo, tanto a onda refletida quanto a onda refratada não sofrem inversão de sua fase.
Alternativa D)
Donde v é a velocidade, τ é a tensão e μ é a densidade linear da corda.
Lembrando que
v = Δx/Δt
Donde v é a velocidade, Δx é a distância percorrida e Δt é o tempo decorrido.
Depois de passar pela junção das cordas, temos uma onda refletida e outra refratada. Nestas condições temos:
Igualando as duas expressões temos:
Elevando ambos os lados ao quadrado, e eliminando a tensão da expressão temos:
Assim, temos apenas duas alternativas restantes (c e d).
Quando uma onda em uma corda não tem ponto fixo, tanto a onda refletida quanto a onda refratada não sofrem inversão de sua fase.
Alternativa D)
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