Relatório de física 2

Relatório do experimento Ondas estacionarias.
Por: Hugo Pereira e Simone Magna
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins – campus Palmas

Resumo.Observando uma corda presa nas extremidades e acoplada a um equipamento gerador de ondas estacionárias, pretende-se calcular e obter por meio do experimento a velocidade, frequência comprimento de onda, em diferentes tensões na corda entre outros.

Palavras chave: Lambida, Harmônicos, frequências e tensão.

Introdução:
A distribuição de forças num elemento de corda de comprimento L e massa mpertencente ao pulso semicircular e mantido esticado por uma tensão T é mostrada na próxima figura:

O comprimento L do elemento de corda pode ser dado por:
(1)
Note que a propagação de um pulso equivale a um movimento semicircular de raio r do elemento de corda de comprimento L e massa m ao redor do centro C, puxado por uma força resultante centrípeta Rc que será a soma vetorial dos dois componentes radiais Tc de cada uma das tensões Te que apontam para o centro (desprezando o peso P do elemento de corda em comparação com o alto valor T).
(2)
A próxima figura mostra que, para ângulos q pequenos, cada componente radial de tensão TC será praticamente vertical, com muito boa aproximação. Teremos um triângulo retângulo com um cateto TC e a hipotenusa T que forma um ângulo q/2 com a horizontal.

Neste triangulo retângulo: (3)
Substituindo Tc na equação obtida para a resultante centrípeta Rc temos:(4)
Definidos densidade linear de massa mcomo sendo a razão entre a massa e o comprimento da corda. Para o elemento de massa m e comprimento L = q.r teremos:
(5)
Substituindo m na equação da resultante centrípeta teremos:
(6)
Para ângulo pequenos, o valor do seno corresponde, por aproximação, ao próprio valor do ângulo. Assim, na expressão acima, podemos trocar sen(q/2) por q/2, ou seja: (7)
Simplificando a expressão acima,encontamos a equação obtidapela primeira vez por BROOK