

Cap. 17, pag. 360, n. 23P. Un'onda trasversale sinusoidale è generata a un capo di una lunga corda orizzontale da una barra che si muove su e giù lungo una distanza di 1 cm. Il moto è continuo e si ripete regolarmente 120 volte al secondo. La corda ha una massa lineica di 120 g/m ed è sottoposta a una tensione di 90 N. Trovare (a) il valore massimo della velocità trasversale u e (b) il valore massimo della componente trasversale della tensione. (c) Mostrare che i due valori massimi calcolati si verificano agli stessi valori di fase dell'onda. Qual è lo spostamento y della corda a queste fasi? (d) Qual è la potenza massima trasferita lungo la corda? (e) Qual è lo spostamento trasversale y quando si verifica il regime di potenza massima? (f) Qual è la potenza minima trasferita lungo la corda? (g) Qual è lo spostamento trasversale quando si verifica il regime di potenza minima?
L'ho dato per intero, anche se di questo, in pratica, non riesco a risolvere il solo punto (b). Ho provato ad applicare la II legge di Newton a un elemento $ \Delta \ell $ sulla corda, dopo aver stabilito la massima accelerazione a cui questo è sottoposto. Ciò nondimeno non mi riesce di concludere granché.
Cap. 17, pag. 361, n. 41P. Un cavo di alluminio, di lunghezza $ L_1 = 60 cm $, di sezione trasversale pari $ 10^{-2} $ cm e massa volumica uguale a 2,60 g/$ \mbox{cm}^3 $, è collegato a un cavo di acciaio di massa volumica 7,80 g/$ \mbox{cm}^3 $ e identica sezione trasversale. Il cavo composto, teso con un blocco di massa m = 10 kg , è disposto in modo tale che la distanza $ L_2 $ tra la giuntura e la carrucola di supporto sia di 86,6 cm. Nel cavo vengono generate delle onde trasversali mediante una sorgente esterna di frequenza variabile; in corrispondenza della puleggia si ha un nodo di onda stazionaria. (a) Trovare la frequenza di eccitazione più bassa per la quale le onde stazionarie siano tali che la giuntura nel cavo rappresenti un altro nodo. (b) Quanti nodi si osservano a questa frequenza?
Di questo è fornita la figura sulle pagine del libro, anche se la configurazione dovrebbe essere sufficientemente chiara. C'è un cavo orizzontale composto di due materiali differenti fissato per un estremo a una parete e attaccato per l'altro ad una massa appesa verticalmente facendo scorrere il cavo lungo una puleggia. Credo di aver risolto il punto (a), ma non sono del tutto sicuro di quel che ho fatto. In quanto alla richiesta (b), non ho nemmeno una vaga idea di come muovermi.

Chi se la sente di darmi una mano?