ONDAS TRANSVERSAIS EM UMA CORDA

TÍTULO: ONDAS TRANSVERSAIS EM UMA CORDA

Objetivos:

Obter as frequências e as velocidades das oscilações harmônicas em uma corda vibrante.

 Introdução:

Uma onda  pode  ser  entendida  como  uma  perturbação  que  se  propaga  em  um  meio.  Existe uma grande  variedade  de  ondas  na  natureza,  e  o  estudo  de  suas  propriedades  e  seu  comportamento constitui  importante  campo  da  física.  Dentre as  mais  fundamentais  propriedades  associadas  a  um a onda está o transporte de energias em envolver o  arrasto do meio  material  onde ela se propaga. Neste experimento, particularmente, daquelas  que  chamamos  de  ondas  harmônicas  estacionárias.  Este  tipo  de  onda  é  caracterizado  por uma  grande  amplitude  de  vibração,  e  é  uma  manifestação  d e  ressonância  da  corda  com  relação  à excitação  por  uma  força  externa.  Vamos  notar  que  este  sistema   possui  inúmeras  frequências  de ressonância, ao passo que o oscilador forçado só possui uma.

Formulas Utilizadas:

[pic 1]

Materiais Utilizados:

Gerador de função (SF 9324);

Corda elástica de 1,98m;

Massas 50, 100, 200g;

Roldana;

Balança digital de precisão;

Trena de aproximadamente 2m;

Procedimentos Experimentais:

Meça a massa m e o comprimento total da corda L e calcular a densidade linear da corda; 

¬ Meça as maças utilizadas; 

¬ Calculara a velocidade da onda e a frequência teórica;

Meça a massa m e o comprimento total da corda L e calcular a densidade linear da corda;

Meça as maças utilizadas;

[pic 2]

Montagem do  equipamento.

Calcular  e  anotar  na  tabela  o  módulo  da  tensão  na  corda,  adote  a  aceleração  da  gravidade  como

g=9,78 m/s2;

Calcular a velocidade da onda e a frequência teórica.

Resultados:

m (kg) = [pic 3]	L (m) = 1,41	µ (kg/m) = [pic 4]
M (kg) = [pic 5]	Ʈ (N) = 0,92421	V (m/s) = 15,60
ʄ 1 = 8,0 Hz	ʄ 2 = 16 Hz	ʄ 3 = 24 Hz	ʄ 4 = 32 Hz	ʄ 5 = 40 Hz

N	ʄ exp (Hz)	A (cm)	ʎ (m)	Vexp = ʎʄexp (m/s)
1	8,4	100	2	16,8
2	17,0	46	1	17
3	25,0	30	0,666	16,66
4	33,0	25	0,5	16,6
5	42,0	19	0,4	16,8	Vexp= 16,99

Conclusão:

A  experiência  feita  em  grupo  teve  análise  dos  dados  obtidos  confirmando  todo  o  entendimento teórico  a   respeito  do  comportamento  de  um a  corda  submetida  a  uma  fonte  de  excitação  externa constante, ou seja, uma corda vibrante. A partir dos experimentos realizados com a corda vibrante e a análise dos  dados  experimentais,  tornou  possível  saber que  se  a  velocidade  da onda  aumenta  a  massa suspensa  diminui, se  diminuirmos  o  comprimentos  a  amplitude  e  alterada  e  os   nós  permanecem constantes.