Experiência de ondas estacionárias em cordas

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

FÍSICA EXPERIMENTAL III
Ondas Estacionárias em Cordas

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Volta Redonda, Setembro de 2011 INTRODUÇÃO:

De acordo com (Sears & Zemansky), onda pode ser definida como: “Onda mecânica é uma perturbação que se desloca através de um material chamado meio, no qual a onda se propaga”.
Já ondas estacionárias são ondas que variam sua amplitude, porém não variam sua posição em relação a um eixo de referência.

OBJETIVOS:

O experimento teve como objetivo verificar a formação de ondas estacionárias em cordas, a partir do movimento produzido por um motor e de uma força aplicada a uma corda. Também, com a experiência, pode-se verificar a dependência do período da onda estacionária com o comprimento da corda, a densidade linear da corda, a tensão aplicada e o número de anti-nós.

Fundamentos Teóricos:

Consideremos uma corda fixa nas duas extremidades. Podemos aplicar à vibração da corda o que já aprendemos sobre ondas estacionárias: se uma onda incidir inicialmente numa das extremidades, ela será refletida e a sobreposição das duas ondas forma um padrão estacionário, com nodos e antinodos. No caso de uma corda com as duas extremidades fixas, no entanto, sabemos de antemão que as duas extremidades vão ser nodos, pois por estarem fixas não podem vibrar. Assim, as possibilidades para o padrão estacionário de vibração são os que se apresentam na figura a seguir.

Harmónicas da vibração de uma corda Da figura vemos que a vibração mais simples tem apenas um antinodo. Se L for o comprimento da corda, vemos que L é metade do comprimento de onda da vibração: (1) No caso do segundo modo de vibração vemos que L corresponde exatamente a um