Dissertativa 2 - 2ª Fase - Dia 2 - ITA 2024

Um professor desenvolveu um projeto para o estudo de ondas estacionárias em cordas.  Para tal, utilizou um gerador de frequência $f$, um fio de nailon de densidade linear de  massa $\mu$, dois pedestais universais, uma roldana e um bloco de massa $m$. A distância da  roldana  até o gerador é $l_0$. Toda a montagem foi acoplada sobre uma plataforma de  madeira com  rodas permitindo sua locomoção ao longo do eixo $x$, conforme mostra a  figura. A massa  total do sistema era $M$. Em repouso, o gerador de frequências foi  ajustado para que a  vibração na corda apresentasse uma única crista.

Uma vez que a frequência de ajuste no gerador seja dobrada com relação à frequência  inicial, qual deve ser a força $\overrightarrow{F}$ aplicada sobre o sistema para que se visualize uma única  crista novamente? Despreze o atrito.