A ONDA ESTACIONÁRIA NA CORDA A. SEM TENSIÔMETRO

A ONDA ESTACIONÁRIA NA CORDA A. SEM TENSIÔMETRO

Leonardo Risoli da Silva, Marcos Aurélio N. Conceição, Quezia T. de Macedo Pagotto.

Faculdade Estácio de Sá – Jd.Camburi – Vitória /ES

Turma nº 3064- segunda-feira– Noite –1º Horário - Física Experimental Il

Resumo: O experimento teve por objetivo verificar os elementos de uma corda, como: Nó, Vales, Cristais, comprimento da onda, freqüência e amplitude, influenciam da tensão na formação de ondas nas cordas vibrantes. A partir da vibração de um motor.

Palavras-chave: Formula de Taylor, Onda estacionária, Frequência, velocidade e tensão

1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Na natureza existe uma grande variedade de ondas, e no campo da física podemos estudar suas propriedades e seu comportamento. O transporte de energia está dentre as mais fundamentais propriedades associadas a uma onda. Estudaremos neste experimento, as características de ondas transversais que se propagam em três tipos de corda com material diferente, estando em estado vibrante. Podendo assim observar as ondas estacionarias que se formam, e que por sua vez, este tipo de onda é caracterizado por uma grande amplitude de vibração. Sendo possível observar também, que este sistema possui inúmeras frequências de ressonância.

2. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

Para realização do experimento foi utilizado:

• 01 – Transdutor eletromagnético de deslocamento vertical

• 01 - Haster longa com fixador métrico

• 01 – sistema conversor de direção do abalo.

• 01 – alinhador em aço, com manípulos.

• 03 – (corda) fio de prova

•

Ao falarmos de ondas estacionárias entendemos que é o resultado de uma sobreposição de ondas refletidas desde a extremidade do meio onde se propagou ao ponto fixo. Toda onda propagada em uma corda, contém suas próprias características que são a sua velocidade, amplitude e frequência (f).

Formula para se calcular o movimento ondulatório da carda:

V = Velocidade da onda ( m/s)

=Comprimento da Onda (m)

T = Tempo (s)

f = Frequência (Hz)

Para se realizar o experimento foi necessário fixar as cordas, ambas separadamente (cada uma, por vez), no gerador de abalos. Que por sua vez, era ajustado a uma frequência dentro da faixa F1, até que fosse possível observar na vibração da corda, algum ponto em repouso. Aumentando gradualmente a amplitude do gerador, até que a onda na corda se tornasse ainda mais visível. Podendo se observado com clareza a quantidade de nós e ventre, sendo possível verificar a velocidade gerada na corda.

3. RESULTADOS OBTIDOS

Foi aplicada uma tensão de 1,0 N para todos os fios Após está aplicação, foi ligado o gerador de abalos e ajustada a amplitude e a frequência.

Observamos que no primeiro fio a distancia da corda até o eixo foi medida e encontrado o valor de 0,57m, tendo em vista o ajuste de 70 Hz de frequência. Foi observado quatro No entre toda a extensão do fio. L= 0.57m

Sabendo que a expressão fundamental do movimento ondulatório é v = lambda x frequência, calculamos “v” de propagação da onda no fio: v = 0,57 x 70 = 26,6m/s.

O mesmo conceito foi experimentado em cada fio (corda) separadamente, como podemos conformar pela tabela demonstrativa abaixo:

QUADRO DEMPOSTRATIVO

MATERIAL NÓS VENTRE LAMBIDA ½

COMP. DE ONDA COMPRIMENTO

CORDA (m) FREQUÊNCIA VELOCIDADE

1º CORDA 4 3 1,5 0,57m 70Hz 26,6m/s

2º CORDA 5

2 4(1º parte)

1(2º parte) 2

1/2 0,35 m(1º parte)

0,22 m(2º parte) 82Hz 28,7 m/s(1º parte)

36,08m/s(2º