FÍSICA - ONDAS, ELETRICIDADE E MAGNETISMO - AV1

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LABORATÓRIO DE FÍSICA 
ONDAS MECÂNICAS 
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CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
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AVALIAÇÃO DOS 
RESULTADOS 
 
Agora que você analisou o comportamento de molas com e sem amortecimento, 
responda com base nos seus conhecimentos: 
1. Descreva o comportamento de cada uma das molas. 
Dispositivo 1 – Sistema de Massa x Mola com peso de 100g e sem amortecimento, 
iniciando o trabalho com 91mm sob uma régua paralela. Com o comprimento 
máximo de dilatação, aos 118mm, inicia-se um movimento harmônico simples. 
Obsersando o osciloscópio as oscilações de crista e vale, percebe-se que a amplitude 
diminui em função apenas do atrito com o ar e retornando lentamente à posição de 
equilíbrio com diversas oscilações. O tempo de retorno à posição de descanso foi de 
quase 10 minutos. 
 
 
 
 
 
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Dispositivo 2 – Sistema de Massa x Mola com peso de 100g e amortecimento 
simples, iniciando o trabalho com 91mm sob uma régua paralela. Com o 
comprimento máximo de dilatação, aos 118mm, inicia-se um movimento harmônico 
amortecido. Obsersando o osciloscópio as oscilações de crista e vale, percebe-se que 
a amplitude diminui em função do sistema de amortecimento rapidamente, 
retornando a posição de repouso. O sistema de amortecimento dissipa a energia do 
movimento, diminuindo em cada curso e tornando o retorno ao ponto de repouso 
mais rapidamente, levando cerca de 90s para se estabilizar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dispositivo 3 – Sistema de Massa x Mola com peso de 100g e amortecimento médio, iniciando o 
trabalho com 91mm sob uma régua paralela. Com o comprimento máximo de dilatação, aos 
118mm, inicia-se um movimento harmônico amortecido. Podemos perceber no osciloscópio o 
retorno rápido ao ponto de repouso, pois a dissipação da energia foi maior, sem concluir uma 
oscilação completa com um curso de trabalho na casa dos 10 segundos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dispositivo 4 – Sistema de Massa x Mola com peso de 100g e amortecimento forte, iniciando o 
trabalho com 91mm sob uma régua paralela. Com o comprimento máximo de dilatação, aos 118mm, 
inicia-se um movimento harmônico amortecido. Podemos perceber no osciloscópio o retorno lento 
ao ponto de repouso, não realizando um trabalho completo por ausência de energia. O dispositivo 
levou cerca de 90 segundos para estabiizar-se. 
 
 
 
2. A partir da observação dos gráficos deslocamento x tempo, qual foi o tipo 
de oscilação observado em cada uma das molas? 
 
Mola 1 = Harmônico Simples 
Mola 2 = Harmônico amortecido/subamortecido 
Mola 3 = Harmônico amortecido/criticamente amortecido 
Mola 4 = Harmônico amortecido/sobreamortecido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
1. Anote na tabela 1 os valores para as posições da sonda referente aos mínimos 
de intensidade encontrados na frequência ajustada. A unidade de distância 
apresentada pela caixa “Posição da sonda” é o centímetro, converta os valores 
medidos para metro antes de anotá-los na tabela. Considerando A0 (zero) como 
a extremidade do tubo ressonante. 
 
 
 
 
Frequência (Hz) Medidas (m) 
A0 –> A1 A1 –> A2 A2 –> A3 A3 –> A4 
368 0,01 0,46 
122 0,02 
614 0,01 0,27 0,55 
858 0,01 0,20 0,40 0,60 
Tabela 1 – Dados experimentais 
 
 
 
O tubo ressonante utilizado no experimento apresenta uma extremidade fechada 
(associada ao gerador de onda sonora) e outra aberta, onde a sonda se posiciona 
inicialmente. Em um sistema como o descrito, os pontos de menor intensidade de 
vibração (apresentam amplitude desprezível) correspondem a metade comprimento de 
onda (λ). Então para a determinação de λ, multiplique por dois o valor encontrado dos 
mínimos de intensidade. 
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2. Utilize os valores da tabela 1 para preencher a tabela 2 com o comprimento de 
onda médio. 
 
 
Frequência (Hz) Medidas (m) 
λ01 λ12 λ23 λ34 λmédio 
368 0,02 0,92 0,47 
123 0,04 0,04 
614 0,02 0,40 1,1 0,55 
858 0,02 0,40 0,80 1,2 0,60 
Tabela 2 – Dados experimentais 
 
 
 
3. Qual a velocidade do som encontrada para este ensaio? 
 
V1 = 0,47 x 368 
V1 = 172,96m/s 
V = 172,96 298,15 − 273,15 = 179,86m/s (Velocidade do Som) 
V2 = 0,04 x 122 
V2 = 4,88m/s 
V = 4,88 298,15 − 273,15 = 5,08m/s (Velocidade do Som) 
V3 = 0,55 x 614 
V3 = 337,7m/s 
V = 337,7 298,15 − 273,15 = 350,09m/s (Velocidade do Som) 
V4 = 0,60 x 858 
V4 = 514,8m/s 
V = 514,8 298,15 − 273,15 = 537,85m/s (Velocidade do Som) 
 
 
4. A velocidade do som apresentou valores diferentes para os diversos valores de 
frequências utilizados no experimento? Se sim, explique motivos das possíveis 
diferenças. 
Sim. A cada mudança na frequência mudava a velocidade, diretamemte 
proporcional. 
 
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5. Qual relação pode ser observada entre a frequência e quantidade de “nós” 
apresentados pela onda sonora? Explique. 
Maiores frequências resultam em uma quantidade maior de “nós” bem como os 
pontos de mínimas intensidades. 
 
 
6. Se ao invés de medir os mínimos de intensidade você medisse os máximos, seria 
possível encontrar os comprimentos de onda e consequentemente determinar a 
velocidade do som? Explique. 
Com certeza. O comprimento das ondas é medido pela distância entre duas 
cristas ou dois vales.