Ressonânca

ENGENHARIA CIVIL

“UMA ONDA NA ENGENHARIA”

Belo Horizonte
2014

“UMA ONDA NA ENGENHARIA”

Trabalho que se apresenta à Disciplina de
Física III, em cumprimento as exigências da atividade autoinstrucional.

Belo Horizonte
2014

Link Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=JSN9ohcvkU8&feature=youtu.be
Em 1680, Ernst Florens Friedrich Chladni, ou simplesmente Ernst Chladni, um físico e músico alemão, repetiu os experimentos de Robert Hooke, que, ao passar um arco de violino na borda de uma placa de vidro coberta de farinha, havia observado certos padrões se formar na farinha.
Em seu experimento, Ernst Chladni usou uma placa metálica rígida com um pouco de areia, e novamente um arco de violino na borda da placa, fazendo-a vibrar.
Todo objeto rígido tem uma frequência natural. Ao criar uma frequência harmônica sobre a placa, Chladni criou ondas estacionárias ressonantes sobre ela.
As ondas estacionárias ressonantes têm um comprimento de onda semelhante ao comprimento de onda da placa, e uma fração inteira de alguma das dimensões da placa: diagonal, lado maior, lado menor. Com isto, se criam regiões onde a vibração é mais forte, e onde não há vibração alguma (esta última chamada de nodos, e é onde se acumulam os grãos de areia ou farinha sobre a placa).
Os padrões observados mostram, então, onde estão os nodos, as regiões da placa em que não há vibração alguma. Por outro lado, onde não há nenhum grão ficam as regiões em que a vibração é mais forte, expulsando-os. O vídeo ilustra o experimento e foi feito com uma placa de metal, um gerador de tons e um punhado de sal. Conforme a frequência de vibração da placa aumenta, os grãos de sal jogados sobre ela começam a formar padrões cada vez mais complexos (ver figura 1).
Em Física definimos ondas sonoras como sendo ondas mecânicas, pois somente se propagam através de um meio material. Diferentemente das ondas eletromagnéticas (como, por exemplo, a luz), as ondas sonoras não podem se