Para ferver três litros de água para fazer uma sopa, Dona M...
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.)
Situação inicial: P=T
T=5N
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.