Calorimetria

Cordas Vibrantes

Ouro Branco - MG
23 de junho de 2014
Introdução
Considerando uma corda fixa em ambas as extremidades sujeita a certa tensão que excitada por um vibrador de frequências exibe a formação de ondas estacionárias com em um certo padrão. Esse tipo de onda é caracterizado por pontos fixos de valor zero, chamados de nodos, e pontos de máximos também fixos, chamados de antinodos. São ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma frequência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos. Para que isso aconteça é preciso que o comprimento L da corda seja igual a um numero inteiro de meio comprimento de onda. Sabe-se pela expressão v = λf, que a velocidade de propagação da onde está diretamente relacionada à frequência f da onda e ao comprimento de onda λ.Como a velocidade de propagação das ondas originais é dada pela equação: v =√T/µ
Onde T é a tensão na corda e µ é a densidade linear da massa da corda. Com isso é possível obter o valor da frequência das ondas estacionárias a partir seguinte expressão:
Fs= n/2L √T/µ Portando, uma corda fixa e excitada com um movimento harmônico simples de amplitude pequena produz ondas estacionárias com certa frequência de excitação, também chamada de frequência de ressonância. Essa, juntamente com a respectiva função de onda corresponde a um modo de vibração.

Parte experimental
Objetivos
Observar a formação de ondas estacionárias em uma corda fixa sobre tensão,verificando os modos normais de vibração na mesma.Determinar também a densidade da corda sujeita à vibração.
Materiais
-Gerador funo ligado ao auto falante;
-Caçamba de diversas massas;
- Fio de nylon;
-Balança;
Procedimento Inicialmente configurou-se o gerador de função ligado a um alto-falante conectado ao fio de nylon que foi esticado por uma massa.Selecionou-se a opção onda do tipo senoidal wave1, intrevalor de frequências range3 e ao final apertou-se o botão