Prática 7 física UFC

Objetivo
Por meio de uma aplicação de ressonância determinar a velocidade do som no ar.
Material Utilizado
Cano de PVC;
Diapasão de frequência conhecida;
Martelo de borracha;
Termômetro digital;
Paquímetro;
Trena.

Introdução
Quaisquer corpo possui pelo menos uma frequência vibratória natural característica, que indica o ponto no qual há uma grande facilidade de ocorrer um movimento vibratório otimizando o recebimento de energia, apresentando propriedades como, por exemplo, interferência, ressonância e difração.
Nesta prática iremos utilizar os conceitos de ressonância e onda estacionaria para medir a velocidade do som no ar. Tal experimento envolve materiais simples, como um tubo de PVC com comprimento variável e um diapasão de frequência conhecida.
Levando-se em conta que a ressonância é um fenômeno no qual um corpo recebe energia de uma fonte que possui mesma frequência, aumentando, assim, sua amplitude e intensidade de vibração, e que as ondas formadas dentro do tubo são ondas estacionárias, ou seja, formam pontos de interferência construtiva e destrutiva nos nós e ventres, respectivamente, temos que o ponto de ressonância ocorre em um ventre.
Ao utilizar o diapasão para gerar uma onda de frequência conhecida e manipular o embolo do cano a partir da boca até encontrar o primeiro ponto no qual o som atinge um máximo, teremos ali o primeiro ventre. Podemos visualizar isso na figura abaixo:

Sabemos que um ventre corresponde a um quarto do comprimento de onda () e que a velocidade pode ser calculada pela seguinte equação: . Então, por termos o valor de e por ter a possibilidade de medir a distância podemos também encontrar λ, com os devidos cálculos, encontraremos a velocidade da equação.
Procedimento Experimental
A frequência do diapasão foi anotada: 440 Hz.
O diapasão foi colocado próximo da boca do cano e foi golpeado com o martelo de borracha.
Movimentando o êmbolo no sentido de aumentar o comprimento da coluna de ar no cano e