ondas sonoras
Objetivos: medir-se experimentalmente o valor da velocidade sonora.
Materiais utilizados: Tubo de vidro; Suportes verticais e horizontais; Gerador de Áudio; Alto-falante; Cabos; Mangueira; Béquer; Régua milimetrada; Água; amperímetro.
Procedimentos e resultados: as ondas sonoras são exemplos de ondas mecânicas, longitudinais e tridimensionais. As ondas têm um comportamento senoidal, que caracterizam a onda sonora.
O comprimento de onda é a distância que uma onda percorre pra completar uma volta e é dada pela letra grega lambda (λ). O período da onda é o tempo gasto para percorrer uma volta completa e a frequência é o inverso do período.
O fenômeno de ressonância ocorre quando dois comprimentos de onda se encontram no meio. A característica principal disso é que a intensidade do som atinge o máximo dentro do tubo. Cada vez que as ondas sé encontram, a distância percorrida é meio comprimento de onda.
Sabemos que a velocidade é a distância percorrida por unidade de tempo. No caso das ondas, isso não é diferente:
Onde: λ= comprimento de onda
T= período
Sabemos também que o período é o inverso da frequência. Logo, a equação ficará:
Foram feitos 5 experimentos com frequências distintas:
Frequência
Distância (λ/2) F1= 1.300 Hz
D1= 13 cm = 0.13m
F2= 1.200 Hz
F3= 1.100 Hz
F4= 1.000 Hz
F5= 900 Hz
D2= 14.6 cm= 0.146m
D3= 16.0 cm= 0.16m
D4= 17.5 cm= 0.175m
D5= 19.0 cm= 0.19m
A distância medida é meio comprimento de onda, ou seja, λ/2. Então o comprimento será o dobro da distância.
Velocidade= comprimento de onda x frequência
V1= 1.300 x (0.13x2)
V1= 338m/s
V2= 1.200 x (0.146x2)
V2= 350.4 m/s
V3= 1.100 x (0.16x2)
V3= 352 m/s
V4= 1.000 x (0.175x2)
V4= 350 m/s
V5= 900 x (0.19x2)
V5= 342 m/s
A velocidade do som depende da temperatura do ambiente. Quanto mais unidas as moléculas do meio, maior a energia cinética e mais fácil das moléculas interagirem. Na temperatura ambiente, ou