Ondas estacionárias teoria

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN DEPARTAMENTO DE FÍSICA DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I Prof. Dr.: Jeremias Araújo EXPERIÊNCIAS IX: Ondas Estacionárias Teoria São ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma freqüência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos. Pode-se obter uma onda estacionária através de uma corda fixa numa das extremidades. Com uma fonte faz-se a outra extremidade vibrar com movimentos verticais periódicos, produzindo-se perturbações regulares que se propagam pela corda.

Em que: N = nós ou nodos e V= ventres. Ao atingirem a extremidade fixa, elas se refletem, retornando com sentido de deslocamento contrário ao anterior. Dessa forma, as perturbações se superpõem às outras que estão chegando à parede, originando o fenômeno das ondas estacionárias. Uma onda estacionária se caracteriza pela amplitude variável de ponto para ponto, isto é, há pontos da corda que não se movimentam (amplitude nula), chamados nós (ou nodos), e pontos que vibram com amplitude máxima, chamados ventres. É evidente que, entre nós, os pontos da corda vibram com a mesma freqüência, mas com amplitudes diferentes. Material

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Roda excêntrica; estroboscopio digital; sensor força, interface, PC windons, Logger Pro, Fio de nylon (4.0m); suporte de mesa; roldana, duplo nós e varreta de 1.0m.

Procedimento Na figura vemos o esquemático da montagem do experimento. Onde vemos a roda excêntrica que produz a onda na corda de nylon. O dispositivo de roldana preso a mesa com o suporte adequado. E por fim vemos os modos normais de vibração na corda. Com a utilização do estroboscópio medimos as freqüências naturais de vibração da corda e anotamos seus valores na tabela abaixo.

Observe que: Como os nós estão em repouso, não pode haver passagem de energia por eles. A distância entre dois nós consecutivos vale λ/2 . A distância entre dois ventres consecutivos vale λ/2. A distância entre um nó e um