Un extremo de una cuerda horizontal esta unido a una lamina

Un extremo de una cuerda horizontal esta unido a una lamina

Un extremo de una cuerda horizontal esta unido a una lamina vibrante y el otro
extremo pasa sobre una polea como en la figura (a). Una esfera de masa 2.00 kg
cuelga en el extremo de la cuerda. La cuerda esta vibrando en su segundo
armónico. Un recipiente de agua se eleva bajo la esfera de modo que la esfera
está completamente sumergida. Una vez hecho esto, la cuerda vibra en su
quinto armónico, como se muestra en la figura (b). ¿Cuál es el radio de la
esfera?
Datos:
= 2
= 2
= 5
=?
Diagrama de Cuerpos Libres para la figura (a):
= 0
− = 0
= = = 29.8
= 19.6
Para la figura (a):
=
2 !
=
2 !
Para la figura (b):
La frecuencia de la hoja vibrante es igual, por tanto:
"#
"$
=
# '(
&
#% )
$ '#
&
#% )
= &(=1
*
*
#
4 1
=1
25 2
4
4
= = 19.6 = 3.14
25
25
= 3.14
Diagrama de cuerpos libres para la figura (b):
=
<
∑ = 0
. + − = 0
. = − 01#2 34567. = − 4
01#2 8 9 : ; = − 3
3 − : =
4 901#2 319.6 − 3.14
= 7.38 × 10? @
4910009.8
= 7.4A@