Física experimental

1. INTRODUÇÃO

Ha muitos séculos já se estuda a natureza do som e, em particular, a sua forma de propagação. Existem inúmeras montagens experimentais com o objetivo de determinar a velocidade das ondas sonoras em vários meios, inclusive no ar. Todo corpo possui pelo menos uma frequência natural de vibração, que é a frequência onde há o melhor aproveitamento de energia e maior facilidade. Por isso, se uma frequência que seja igual a uma dessas frequências naturais incidir sobre o corpo, esse começará a vibrar com a mesma frequência. O que é chamado de ressonância. Se isso ocorrer, esse corpo reforçará o som com o qual ele se encontra em ressonância. Nas frequências ressonantes, até mesmo forças periódicas pequenas podem produzir vibrações de grande amplitude, pois o sistema armazena energia vibracional. O fenômeno da ressonância ocorre com todos os tipos de vibrações ou ondas; mecânicas (acústicas), eletromagnéticas, e funções de onda quântica. Com a ajuda do conceito de ressonância, podemos medir a velocidade do som no ar, que é o objetivo da prática que induziu à esse relatório. Para isso, faz com que o comprimento de uma coluna de ar dentro de um tubo varie.

2. Introdução Teórica

2.1. Objetivos:
- Determinação da velocidade do som no ar como uma aplicação da ressonância.

2.2. Material:
- Cano de PVC com êmbolo;
- Diapasão de frequência conhecida;
- Martelo de borracha;
- Fita métrica.

2.3. Fundamentos: Produzindo-se um som na boca do cano com um diapasão e fazendo-se variar o comprimento da coluna de ar, chega um instante em que a coluna de ar entra em ressonância, reforçando o som produzido. As ondas sonoras que penetram no cano e as refletidas na superfície do embolo produzem uma onda estacionaria, com a formação de nós, (pontos imóveis onde – há interferência destrutiva) e ventres (pontos de amplitude máxima, onde há interferência construtiva). Se partirmos como embolo na boca do cano e