Relatório Física III - Ondas Estacionárias

Introdução Ondas estacionárias são ondas que permanecem em uma posição constante em um intervalo de tempo arbitrário. Formam-se quando duas ondas idênticas se encontram, se movendo em sentidos opostos. Esse tipo de onda é caracterizado por pontos fixos de valor zero, chamados de nodos, e pontos de máximo também fixos, chamados de antinodos. São ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma freqüência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos. Consideremos uma corda fixa nas duas extremidades. Podemos aplicar uma frequência na corda,com o objetivo de incidir inicialmente numa das extremidades, ela será refletida e a sobreposição das duas ondas forma um padrão estacionário, com nodos e antinodos. No caso de uma corda com as duas extremidades fixas, no entanto, sabemos de antemão que as duas extremidades vão ser nodos, pois por estarem fixas não podem vibrar. Assim, as possibilidades para o padrão estacionário de vibração são os que se apresentam de acordo com a figura 1, mostrada abaixo.

Figura 1

Objetivo

Verificar os valores medidos experimentalmente para F,, T e L, estão de acordo com a teoria, onde:

F – Tensão aplicada a corda; - Densidade linear da corda ;
T – Periodo de oscilação;
L – comprimento da corda.

Fundamentação Teórica

Comecemos por pensar numa onda progressiva:

Y1 = Asin(kx − t), (1.0)

que se propaga num dado meio e que encontra uma parede, sendo refletida. A onda refletida, Y2, vai na direção oposta, e por isso escreve-se,

Y2 = Asin(kx + t) (1.1)

Note-se que ao passar de uma equação para outra o que se fez foi trocar o sinal de ( - ), que passou a ( +