Experimento ondas
Júnio M.R.Cruz 01/2007
Objetivo didático
Este experimento oferece ao aluno a possibilidade de observar e discutir ondas reais, utilizando-se para isso ondas estacionárias geradas em uma corda. Com este experimento é possível abstrair as propriedades de ondas propagantes e tratar a onda estacionária como superposição de ondas contrapropagantes. Permite mostrar a interdependência entre velocidade, freqüência e comprimento de onda, avaliar as propriedades que afetam a velocidade de propagação e observar a relação dos harmônicos em sistemas de ondas estacionárias.
Conhecimentos explorados
Leis de Newton, propagação de ondas, reflexão de ondas em obstáculos fixos, ondas estacionárias, ferramentas de análise gráfica.
Material
01 Excitador de ondas PASCO modelo (WA-9857) 01 Gerador de ondas senoidais PASCO (WA-9867) 01 Balança de precisão (0,1g) 2m de corda elástica 01 Conjunto de pesos (total de 450g) com suporte 02 Suportes de fixação 01 Poste com roldana
Introdução
A propagação de ondas é um fenômeno que ocorre em todos os sistemas físicos. Até mesmo na ausência de sistemas físicos ele se manifesta, como exemplificado pela propagação de ondas eletromagnéticas no vácuo. A maior parte dos fenômenos ondulatórios, tais como a propagação, a difração, a refração e a interferência, é universal, no sentido de que as características gerais desses fenômenos independem do tipo de sistema físico oscilante e, por isso, entender bem o que acontece em um desses sistemas significa entender a fenomenologia do que ocorre na maioria dos demais. Neste experimento, analisaremos o movimento de uma onda em uma corda elástica esticada, que é um tipo de onda conhecida como onda transversal. Esse nome decorre do fato de que as oscilações produzidas pela onda são perpendiculares (transversais) à direção de sua propagação. Os parâmetros fundamentais que definem uma onda são a amplitude, a freqüência e a sua velocidade de
propagação.