O Relatório Ondulatória

ACADÊMICOS: Guilherme B. Vale, Ketlyn A. Marco, Laiza

Marchioro, Maiko E. S. Leite, Maria da Conceição B. Silva, Thiago H. Yamasaki. 

 

 

 

 

 

LABORATÓRIO 6: 

Ondulatória 

 

 

 

 

Relatório apresentado como parte da avaliação da disciplina de Laboratório de Física II, do curso de Engenharia Elétrica, UNEMAT, campus de Sinop, ministrado pela docente Profa. Dra. Alexandra Valentim. 

 

 

 

Sinop, MT

Maio/2022

                                  Fundamentação Teórica

 

As ondas são perturbações as quais podem se propagar em meios materiais ou no vácuo. Através da forma de propagação podemos classificar as ondas quanto à sua direção de propagação, ou quanto à sua natureza. Ondas eletromagnéticas são produzidas pela vibração de cargas, já as ondas mecânicas são oscilações de um meio elástico, portanto necessitam de um meio material para existir.

Outra forma de classificar é quanto à direção de propagação podendo ser uni-dimensional como em cordas, bidimensional igual a uma onda na superfície de um lago, e tridimensional como o som. A direção de vibração implica em duas classificações, a transversal que é a vibração no qual se da em uma direção perpendicular a direção de propagação da onda, já a longitudinal a propagação se da na mesma direção que propagação da onda.

 

[pic 1]

 

                                      Figura 1: representação da direção de propagação da onda. 

 

Para o experimento utiliza-se a seguinte formula da ondulatória de uma onda estacionário:

 

[pic 2] 

 

No qual:

 

𝑁 é um número de ventres na onda em estudo.

𝜆 é o comprimento de onda, ao qual se mede a partir da distância entre dois vales ou duas cristais.

𝐿 o comprimento da corda.

 

 

 

 

 

 

Materiais

 

• 1 fita métrica 150cm 
• 1 mola slink de 11 cm e φ 65 mm – 1 mola helicoidal de 2 m e φ 20 mm. 

 

Objetivo

 

O experimento teve como objetivo entender o comportamento de duas molas, uma de 2 metros de comprimento e 20 milímetros de diâmetro e outra de 11 centímetros de comprimento e 65 milímetros de diâmetro.  

Além disso, procurou-se verificar o comprimento de onda da mola a partir de diferentes quantidades de nós e ventres, e como essas variáveis afetam o resultado

 

Metodologia

 

Com a mola slink vai manter uma extremidade fixa, esticar a mola aproximadamente 3 m e na outra extremidade movimentar a mão para frente e para trás para gerar pulsos na mola.Verificar o seu movimento, e fazer anotações sobre ele se precisar filme ou fotografe os movimentos da mola. Com a mola helicoidal Manter uma extremidade fixa, esticar a mola aproximadamente 4 m e na outra extremidade movimentar a mão para cima e para baixo, rapidamente,  gerando pulsos na mola.

Para o segundo procedimento pegue novamente a mola helicoidal Manter uma extremidade fixa, esticar a mola aproximadamente 4 m e na  outra extremidade movimentar a mão para cima e para baixo, para se obter  o primeiro modo de vibração (ou primeiro harmônico), conforme o desenho. Com base na análise deste movimento poderá coletar as informações do questionário.

 

Resultados e discussões

 

O procedimento realizado na mola slink, de 11 cm e φ 65 mm, o movimento gerado para frente e para trás, revelam um comportamento longitudinal na mola, isto é, suas vibrações causadas pela perturbação coincidem com a direção de propagação, à exemplo, ondas sonoras. 

            A tabela abaixo apresenta as relações entre o número de ventre (n) e o comprimento final (L), 4 metros, para obter-se o valor do comprimento de onda

(⅄):

n	⅄	L
1	8	4
2	4	4
3	2,67	4

           

 

Os procedimentos realizados, revelam um comportamento transversal na onda Helicoidal, de 2,10 m e φ 20 mm, devido a direção de vibração serem perpendicular à direção dos impulsos recebidos. O primeiro harmônico obtido contém 1 ventre e 2 nós. Dessa forma, aplicando a fórmula ( [pic 3]), tem-se o valor 8 metros, para o comprimento de onda.