O Relatório Superposição
Por: Ana Carolina Mendes Versiani • 10/4/2021 • Projeto de pesquisa • 690 Palavras (3 Páginas) • 110 Visualizações
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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais- Unidade Coração Eucarístico Instituto de Ciências Exatas e Informática
IPUC - Instituto Politécnico da Puc Minas Engenharia de Produção
Simulação para dois simuladores massa-mola
Discente: Nome : Ana Carolina Mendes Versiani Professor: Paulo Cesar Reis Cardoso de Mello Disciplina: Laboratório de Física Geral II
Turma: 9573.1.02
DFQ – Departamento de Física e Química Belo Horizonte, 28 de abril de 2020
OBJETIVOS
Determinar a curva resultante da superposição do movimento dos dois osciladores, assim com a frequência de batimentos.
INTRODUÇÃO
Fundamentalmente, uma onda é uma oscilação ou pertubação que se propraganda no espaço, carregando apenas energia, não havendo transporte de matéria. (KNIGHT,2009).
Em tratando-se de ondas mecânicas, aquelas que precisam de um meio material para poderem se propagar, pode-se diferenciá-las quanto à direção de propagação das ondas ou quanto à direção da vibração das ondas. (HALLIDAY,2014)
A frequência é a taxade variação temporal na qual a pertubação se repete e é representada por , sendo o inverso do período. [pic 2]
(1)[pic 3]
Onde t é o tempo que um ponto qualquer da onda leva para fazer uma oscilação completa.
Para estudar a superposição que causa os batimentos, consideremos dois pêndulos simples descritos por funções
𝜃1(𝑡) = 𝜃𝑚𝑐𝑜𝑠(𝜔1𝑡) (1) e
𝜃2(𝑡) = 𝜃𝑚𝑐𝑜𝑠(𝜔2𝑡) (2)
A superposição ocorre quando duas ou mais ondas se propagam num mesmo meio, o deslocamento de qualquer partícula do meio é dado pela soma dos deslocamento individuais que as ondas gerariam. Conhecido como o princípio de superposição: 𝜃1(𝑡) = 𝜃𝑚𝑐𝑜𝑠(𝜔1𝑡) + 𝜃2(𝑡) = 𝜃𝑚𝑐𝑜𝑠(𝜔2𝑡) .
PARTE EXPERIMENTAL
I. MATERIAIS
- Simulador
- Gráfico ScaDAVis
II. PROCEDIMENTOS
Abriu-se o simulador na opção “Intro”, clique no ícone que mostra dois pêndulos. Ajustou-se inicialmente o comprimento do primeiro pêndulo para 0,40 m e 0,50 m para o segundo pêndulo, escolha a gravidade como sendo da Terra, confere-se o cursor do atrito no zero para poder simular dois pêndulos simples, adiciona-se a opção cronômetro. Ajustou-se os dois pêndulos para o ângulo de 20ºgraus. Os pêndulos irão oscilar com frequências próximas. Calculou-se a amplitude em radianos e as frequências angulares de cada pêndulo.
RESULTADOS E DISCURSÃO:
Os dados obtidos no experimento encontra-se a seguir:
- 𝜃𝑚(𝑟𝑎𝑑) = 20
- t1= 0,88
- t2= 0,82
- 𝜔1(𝑟𝑎𝑑/𝑠) =6,97
- 𝜔2(𝑟𝑎𝑑/𝑠) = 7,658
Com os dados obtidos pelo tempo utilizou-se a fórmula para calcular a frequencia.
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Gráfico 1: Funções que descrevem dois osciladores massa mola.
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Fonte: Autor, 2020
Essa figura mostra os comportamentos de dois osciladores simples oscilando. Em alguns instantes eles estarão totalmente em fase e totalmente fora de fase.
Gráfico 2: Sobreposição de dois osciladores massa-mola
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Fonte: Autor, 2020.
Este gráfico é possivel notar a a superposição dos movimentos dos dois osciladores a função utilizada foi : função 𝜃(𝑡) = 20𝑐𝑜𝑠(6,83𝑡) + 20𝑐𝑜𝑠(7,48𝑡)
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