Tubo de Kundt Exemplo Modo de Compatibilidade

OBJETIVOS
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Determinar as freqüências de ressonância Determinar a velocidade do som à temperatura constante.

INTRODUÇÃO
O QUE É O SOM ?

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“O Som é o efeito produzido por ondas sonoras mecânicas longitudinais, tridimensionais capazes de impressionar o ouvido humano”.



A freqüência percebida pelo ouvido humano deve estar compreendida entre
20 Hz e 20 kHz.

Fontes Sonoras

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i) cordas vibrantes(violão, piano, violino,...) ii) colunas de ar vibrante(tubo de órgão, flauta,...) iii) placas ou membranas vibrantes
(tambor, pratos,...) iv) hastes vibrantes(diapasão)

Propriedades das ondas sonoras
Uma onda sonora pode sofrer:
i)
reflexão; ii) refração; iii) difração; iv) interferência.
Obs: somente não sofre polarização, porque o som é uma onda longitudinal, não transversal.

Para nos ajudar a entender o que ocorre no experimento do Tubo de Kundt, vamos analisar dois casos :

i) Cordas vibrantes; ii) Tubos sonoros.

Cordas Vibrantes

Definição:
A vibração dessa corda de violão, em contato com o ar, origina ondas longitudinais.

Observe a corda de violão abaixo quando tensionada:

1°-uma pequena perturbação é produzida na corda.
2°-ao atingir a outra extremidade, a onda é refletida, retornando invertida e com mesma velocidade (v).

3°-Inicia-se um movimento periódico de vai-evem.
4°- a onda percorre uma distância de
2L para ir e voltar.

O período do movimento é:

2L
T 
V
A freqüência é:

1
F0 
T



V
F0 
2L

A figura abaixo mostra um ciclo de oscilações de uma corda com freqüência F 0  V
2L

Esse modo de vibração é chamado modo fundamental Existem outros modos de vibração para a mesma corda, com freqüências múltiplas inteiras da freqüência fundamental (F0), os harmônicos. modo fundamental (F0)

2° harmônico (F2 =2.F0)

3° harmônico (F3 =3.F0)

Em todos os modos de vibração existem pontos que não vibram, denominados
NÓS.
Os pontos de máxima amplitude são chamados VENTRES.

Esse fenômeno recebe o nome de onda estacionária. Tubos