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ID
2504521
Banca
Marinha
Órgão
EFOMM
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Para ferver três litros de água para fazer uma sopa, Dona Marize mantém uma panela de 500 g suspensa sobre a fogueira, presa em um galho de árvore por um fio de aço com 2 m de comprimento. Durante o processo de aquecimento, são gerados pulsos de 100 Hz em uma das extremidades do fio. Esse processo é interrompido com a observação de um regime estacionário de terceiro harmônico. Determine, aproximadamente, a massa de água restante na panela.

(Dados: densidade linear do aço = 10-3 Kg/m; aceleração da gravidade = 10 m/s2 e densidade da água = 1 Kg/L.)

Alternativas
Comentários
  • Situação inicial: P=T

    T=35N

    A questão afirma que o aquecimento prossegue até surgir um terceiro harmônico na corda.

    λ=2L/n

    λ=2.2/3

    λ=4/3 metros

    Calculando a velocidade da onda nessa corda:

    v=4/3.100

    v=400/3 m/s

    Utilizando a equação de Taylor:

    400/3=√T/√10^-3

    T=17,7 N

    Descontando do peso da panela:

    T=12,7 N

    12,7=P

    12,7=m.10

    m=1,27 kg de água.

    Letra A!

    EsPCEx 2023.