velocidade do som

Departamento de Física e Química
Laboratório de Física Experimental ll
Velocidade do Som em Metais

1. Introdução
A propagação das ondas mecânicas através de um meio material se dá pela transmissão das oscilações das partículas que constituem o meio (átomos ou moléculas).
As ondas mecânicas poder ser classificadas basicamente como ondas longitudinais e ondas transversais.
Uma onda longitudinal é aquela em que as partículas do meio oscilam na mesma direção de propagação da onda. Enquanto numa onda transversal as partículas oscilam numa direção ortogonal (transversal) à direção de propagação.
Estes dois tipos de onda podem ser facilmente observadas utilizando-se uma mola slink e uma corda.
O som é um exemplo de uma onda longitudinal.
Velocidade de propagação de uma onda mecânica
A velocidade de propagação de uma onda mecânica é determinada pelas propriedades desse meio, basicamente por sua elasticidade e por sua inércia. No caso de um sólido esta velocidade para pulsos longitudinais é dada por: v2 =

E ρ E: Módulo de Young ou Módulo de elasticidade da material ρ: Densidade do material.
São apresentadas a seguir estas propriedades para alguns materiais.
Material

E(MPa)

ρ(10³ Kg/m³)

Alumínio

70000

2,7

Cobre

125000

8,96

Aço Carbono

205000

7,81 – 7,90

Latão

90000

8,45 – 8,60

Calcule a velocidade de propagação das ondas mecânicas.

v(m/s)

2. Parte Experimental

2.1 Objetivos
Determinar a velocidade de propagação do som em metais.
2.2 Material
01 Fonte de Tensão
01 Resistor de 47Ω
01 Capacitor de 100 μF
01 Voltímetro Digital
01 Barra Metálica
01 Base Metálica
Montagem

-

+

Capacitor

Circuito conforme
Resistor

montagem

Chave

Fonte

-

+

2.3 Procedimento do experimento:
Quando a chave S é ligada, o capacitor vai ser carregado até atingir a mesma voltagem da fonte, V. A chave S é desligada e imediatamente a barra é solta sobre a base e após a colisão ela é