ondas estacionárias

Brasília 09 de setembro de 2014

COMPLEMENTOS DE FÍSICA
(ONDAS ESTACIONÁRIAS)

COMPONENTES:
Wagner Roberto Borges Vieira – Matrícula 02410016475
ONDAS ESTACIONÁRIAS

APRESENTAÇÃO

Nesta prática tem-se por objetivo estudar os fenômenos de ressonância, gerar ondas estacionárias em uma corda, analisar a dependência da freqüência da vibração da corda, com o nº de ventres, comprimento e tensão aplicada, além de determinar a densidade linear da corda.

PRINCÍPIOS TEÓRICOS

Consideremos uma corda fixa nas suas extremidades e sujeita a uma certa tensão. Se excitarmos um ponto desta corda através de um vibrador de freqüência qualquer, toda a extensão da corda entrará em vibração. São as chamadas Oscilações Forçadas. Quando a freqüência do vibrador é igual a uma das freqüências próprias da corda, dizemos que o vibrador e a corda estão em ressonância. Neste caso, a amplitude de vibração da corda é máxima, e além disso, formam-se na mesma, ondas estacionárias.
Em nosso experimento usaremos uma corda de comprimento (L), fixa em ambas as extremidades. Uma das extremidades é presa a um alto-falante que vibra cm freqüência (f) e amplitude pequena e a outra ligada a um peso.
As ondas provocadas pelo alto-falante percorrem a corda, são invertidas pela reflexão fixa e retornam à extremidade inicial com uma variação de fase de 180º. Como a amplitude do alto-falante é pequena, ele reflete a onda como se fosse um suporte fixo, e a onda é novamente invertida voltando a percorrer a corda no sentido inicial.
Como as ondas incidentes e refletidas possuem a mesma freqüência e se propagam em sentidos opostos, sob condições , elas podem combinar-se produzindo ambas ondas estacionárias. Nesses momento a corda e o alto-falante estão em ressonância, sendo o comprimento (L) da corda um múltiplo inteiro de meios comprimentos de onda. Ou seja, na ressonância:98

4.1 – VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DA ONDA