Ondas
OBJETIVO
Este experimento têm como objetivo fazer um estudo do comportamento de ondas
estacionárias num cordão, através da variação da força de tração e frequência de uma fonte sobre o cordão. Assim determinando-se a densidade linear do cordão.
2.
MATERIAIS E MÉTODOS
2.1.
Materiais
Os materiais utilizados neste experimento estão apresentados na lista a seguir:
-Sistema gerador de ondas com frequência;
-Um dinamômetro;
-Uma cordão de prova;
-Uma trena;
-Uma balança;
2.2.
Métodos
Primeiramente o comprimento total e massa do cordão foi medido e pesado, respectivamente,
através de uma trena e uma balança disponibilizadas. E com esta mesma trena foi medido a distância da roldana até a haste fixante do gerador.
Em seguida amarraram-se uma das pontas do cordão ao orifício central da haste do gerador passando-o, então, pela roldana que se encontrava fixa na outra extremidade da mesa, e a outra ponta do cordão foi amarrado a um gancho pertencente ao dinamômetro.
Após ajustar o comprimento do cordão, de modo que sejam produzidas ondas estacionárias com nós e ventres bem definidos, ligou-se o gerador. Onde a frequência foi definida e mantida a partir do primeiro harmônico. Anotando-se os valores de tração de cada harmônico produzido.
Tabela 1. Medidas das trações de ressonância cordão.
Sistema 1
Harmônico
T(N)
1
4,1
2
1,2
3
0,5
4
0,3
5
0,1
Tabela 2. Medidas experimentais
Massa do cordão (Kg)
m
0,003
Comprimento do cordão (m)
L1
0,3090
Comprimento da onda (m)
L2
0,1900
f
29,3200
Frequência (Hz)
1
3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1.
Método Experimental
Neste método com os dados de massa e comprimento do cordão da tabela 2, calculou-se
diretamente o valor da densidade linear.
𝜇1 =
3.2.
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑑ã𝑜
0,0030
𝑘𝑔
=
= 0,00971
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑑ã𝑜
0,3090
𝑚
Método Gráfico
Com base nos dados da tabela 1 construiu-se o gráfico tração versus 1/(n+1)2 com o propósito
de localizar o coeficiente angular da função