O Experimento Ondas Estacionárias no Fio

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS

CAMPUS SOROCABA

LABORATÓRIO DE FÍSICA 2

SÍNTESE DO EXPERIMENTO - ONDAS ESTACIONÁRIAS NO FIO

Profa. A Dra. Adriana de Oliveira Delgado Silva

Emanuele Vitória da Silva RA:805808

Milena Roberta Faria RA: 801017

Sorocaba-SP

03/08/2022

1. Na atividade I, você observou que os valores de frequência de onda estacionária subsequentes à frequência fundamental (n=1) são múltiplos desta? Justifique as diferenças se houver.

Não são múltiplos, aprendemos que uma onda estacionária é metade de uma onda ou seja são necessárias duas ondas para formar uma onda completa, com isso analisamos e identificamos que as ondas estacionárias analisadas é inversamente proporcional a frequência fundamental, tendo em vista que houve um aumento na frequência das ondas subsequentes diminuindo o período entre elas em relação à primeira frequência fundamental.

2. Para cada harmônico encontrado, calcule a velocidade de propagação da onda na corda.

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" data-is-equatio="1" data-latex="V=\lambda.f"><mi>V</mi><mo>=</mo><mi>λ</mi><mo>.</mo><mi>f</mi></math>

ou <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" data-is-equatio="1" data-latex="\begin{array}{l}V=\frac{2l}{n}.f\\&#13;&#10;\end{array}"><mtable columnalign="left" columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mtr><mtd><mi>V</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>l</mi></mrow><mi>n</mi></mfrac><mo>.</mo><mi>f</mi></mtd></mtr></mtable></math>

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" data-is-equatio="1" data-latex="\begin{array}{l}n=1\ \\&#13;&#10;V=\frac{2.0,705}{1}27,3\end{array}"><mtable columnalign="left" columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mtr><mtd><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mtext></mtext></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>V</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2.0</mn><mo>,</mo><mn>705</mn></mrow><mn>1</mn></mfrac><mn>27</mn><mo>,</mo><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></math>

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" data-is-equatio="1" data-latex="V=38,493m/s"><mi>V</mi><mo>=</mo><mn>38</mn><mo>,</mo><mn>493</mn><mi>m</mi><mrow data-mjx-texclass="ORD"><mo>/</mo></mrow><mi>s</mi></math>

Acima temos os cálculos feitos para achar velocidade de propagação, restante dos resultados se encontram na planilha do google.

3. Discuta os valores obtidos para a velocidade a partir dos diferentes harmônicos. É possível determinar um valor médio para esta velocidade? Se sim, determine. Se não, justifique.

Sim, é possível calcular a velocidade média, utilizando média da velocidade harmônica, onde permite calcular dados inversamente proporcionais.

n → quantidade de elementos

Mh → Média harmônica

utilizando a fórmula conseguimos achar resultado de:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" data-is-equatio="1" data-latex="vm=24,40m/s"><mi>v</mi><mi>m</mi><mo>=</mo><mn>24</mn><mo>,</mo><mn>40</mn><mi>m</mi><mrow data-mjx-texclass="ORD"><mo>/</mo></mrow><mi>s</mi></math>

Equação elaborada na planilha do google.

4. Ainda com relação à atividade I justifique por que a amplitude das oscilações aumentava à medida que a frequência diminuía.

A amplitude da onda e depende da energia da onda que ela faz A energia da onda for grande, então a velocidade será maior assim a amplitude da onda pode ser menor e se a frequência da onda for pequena, isso implica que a energia associada a onda é então a amplitude da onda e a onda será grande