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Física Experimental L2Prática 2- Ondas estacionárias
Alunos:
Turma: 2Q
1. Introdução
No experimento apresentado há uma corda de algodão suscetível a uma frequência constante senoidal, gerando uma superposição linear, a qual consequentemente gera uma possível onda na corda. Este fenômeno de superposição, em que há a combinação de características de ondas, é denominado de interferência de onda. Este termo se refere apenas aos deslocamentos de onda, ou seja, a propagação das ondas não é afetada. A superposição de duas ondas progressivas harmônicas de mesma frequência, pode-se citar 3 efeitos: ondas se propagando no mesmo sentido, em sentidos opostos (ondas estacionárias) e em batimentos [1,2].
As ondas estacionárias (Figura 1) podem se formar através da excitação oscilatória em uma corda e estas são refletidas em uma das extremidades da corda, gerando uma força oposto, de mesmo módulo [2].
Figura 1: Representação gráfica de uma onda estacionária.
Considerando que as ondas sejam representadas pelas relações: y1 (x, t)= Acos (kx-ωt) y2 (x,t)= Acos (kx+ωt)
A interação das ondas y1 e y2 resulta em: y= y1+y2= 2Acos(kx) cos(ωt)
O produto dessa soma de funções resulta em uma função de x por uma função de t, ou seja, não há propagação. A partir da representação gráfica das ondas estacionárias, duas regiões podem ser destacadas: os nós (N), pontos de repouso, e os ventres (espaços entre os nós) [1].
2. Objetivos
Analisar o comportamento das ondas estacionárias de acordo com variações de frequência e do comportamento elástico do material que compõe o meio de propagação, a linha de algodão.
3. Materiais e métodos
3.1 Materiais
Foi utilizado um aparato vertical (torre vertical com acesso superior para o alto-falante), um alto-falante, um gerador de funções, uma linha de algodão, 7 clipes e uma trena.
3.2 Medida do número de ventres na corda em função da frequência de excitação da corda
Para a obtenção da massa de um clipe com um erro