Uso Da Resson Ncia Em Cordas Para Ensino De F Sica

Revista Brasileira de Ensino de F´ısica, v. 33, n. 3, 3501 (2011) www.sbfisica.org.br Desenvolvimento em Ensino de F´ısica

Uso da ressonˆancia em cordas para ensino de f´ısica
(Use of resonance strings for physical teaching)

Cezar Augusto Gomes e Everton L¨ udke1 Departamento de F´ısica, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil
Recebido em 21/5/2010; Aceito em 18/4/2011; Publicado em 5/10/2011
Nesse trabalho, discutimos um experimento laboratorial de baixo custo para o estudo da teoria de ondas estacion´ arias em cordas vibrantes. Fazendo uso de um aparato eletrˆ onico relativamente simples, baseado na realimenta¸ca ˜o eletromagn´etica, conseguimos verificar tanto a harmonicidade das ondas estacion´ arias quanto a rela¸ca ˜o num´erica existente entre os harmˆ onicos presentes em oscila¸co
˜es obtidas para um dado modo de excita¸c˜ ao. Palavras-chave: ondas estacion´ arias, ressonˆ ancia, realimenta¸ca
˜o eletromagn´etica.
In this paper, we discuss a low-cost teaching laboratory experiment to undertake a study of standing waves theory in metal strings. By using a straightforward electronical apparatus based on the electromagnetic feedback we were able to assess quantitatively the harmonic behaviour of standing waves as well as the numerical relationships available from excited oscillation modes.
Keywords: standing waves, resonance, electromagnetic feedback.

1. Introdu¸c˜ ao Uma corda presa nas duas extremidades, sob uma for¸ca de tens˜ao que a mant´em esticada, tem associada uma oscila¸c˜ao ressonante, seguindo um padr˜ao bem definido de onda estacion´aria[1, 2]. Esse padr˜ao peculiar ´e regido por rela¸c˜oes matem´aticas bem estabelecidas, que devem ser provadas experimentalmente por meio de an´alise espectral de oscila¸c˜ oes de cordas vibrantes [3-5].
As ondas estacion´arias em cordas s˜ao as principais respons´aveis pelo funcionamento de v´arios tipos de instrumentos musicais contemporˆaneos [6, 7]. Um leigo em m´ usica pode distinguir