Velocidade do som

1 OBJETIVOS - Determinação da velocidade do som no ar como uma aplicação de ressonância.

2 MATERIAL

Nesta prática utilizamos:
- Cano de PVC com êmbolo;
- Diapasão de frequência conhecida;
- Martelo de borracha;
- Fita métrica.

3 INTRODUÇÃO TEÓRICA

Começamos este relatório com uma informação bastante interessante, a velocidade do som ao nível do mar é aproximadamente 340, 29 m/s. As ondas sonoras precisam de um meio para se propagar, já que elas são ondas mecânicas, elas fazem isso através da oscilação das partículas do meio que ela se propaga.
Quando uma partícula vibra em uma frequência que se possa ouvir, elas fazem com as partículas do ar também se movimente de igual forma, passando essa vibração de partícula para partícula, quando o sistema tende a oscilar em máxima amplitude a ressonância acontece.

Figura 1
Para clarificar a ideia pode-se fazer a analogia com uma mola que possui dois movimentos: um de compressão e distensão em torno do seu eixo de referência e outro movimento no espaço. A velocidade do som em um fluido depende da pressão e da densidade do fluido no meio.
Em instrumentação pode-se utilizar este princípio para medir com boa exatidão distâncias entre obstáculos, assim: conhecendo-se a velocidade de propagação de um sinal (normalmente ultrassom no ar) é possível medir o tempo que ele gastou a percorrer um determinado espaço. Com este valor é simples calcular a distância percorrida. Utilizam-se sensores especiais que emitem o sinal em forma de pulso (ultrassom) e os recebe de volta. Um sistema microprocessado pode calcular o tempo gasto.

Figura 2
Também estudamos um fenômeno chamado de ressonância. Ressonância é o evento físico que acontece quando um sistema físico recebe energia por meio de excitações de frequência igual a uma de suas frequências naturais de vibração. Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores. Quando em um sistema físico quaisquer são injetados impulsos de energia