Pre-Relatorio

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLOGICA
Departamento de Física e Matemática

Velocidade do som em metais
Experimento nº 2

Alunos: Marina Campos
Física Experimental II –
Professor Marcelo de Oliveira

INTRODUÇÃO TEÓRICA: A propagação de ondas é dada por um distúrbio gerado em algum ponto do meio, as partes que se movimentam atuam sobre a sua vizinhança e ocorre uma transmissão de uma parcela desse movimento. Em especial as ondas mecânicas só se propagam em meios elásticos, onde há partículas interligadas. Temos tipos de ondas, a longitudinal, a transversal e em perturbações mecânicas em sólidos também podemos observar as ondas de torção. A velocidade de propagação da onda mecânica se relaciona com a elasticidade, que origina as forças restauradoras; e com a inércia, que determina a resposta do meio a tais forças. Em um sólido, a velocidade de propagação de pulsos longitudinais é:

Em que Y é o módulo de Young e ρ é a densidade. Temos abaixo uma tabela com os valores encontrados na equação para alguns metais:

Se arremessarmos uma barra contra uma superfície rígida ocorrerá um choque entre ambos, que ira gerar um pulso de compressão no ponto de contato e que ira percorrer toda a extensão da barra e depois retornar, restaurando a sua forma original. O tempo que o pulso leva para completar o percurso é o tempo de contato entra a barra e a superfície. Isso pode ser descrito na equação:

Em que é o intervalo de tempo e l é o comprimento da barra. Como esse intervalo de tempo é muito pequeno ele será medido com embasamento na descarga de um capacitor num circuito RC:

PROCEDIMENTO TEÓRICO: Temos como objetivo determinar a velocidade de propagação de um pulso longitudinal em barras de metal. Para isso utilizaremos fonte de tensão contínua, capacitor eletrolítico, resistor, computador com interface coletadora de dados, barra metálica e trena. A montagem da experiência será feita de acordo com a figura