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LABORATÓRIO DE FÍSICA ONDAS MECÂNICAS 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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 0,0045 0,0046 0,0047 0,0048 122 0,0002 0,0003 0,0005 0,0006 614 0,0028 0,0029 0,0056 0,0057 858 0,0019 0,0020 0,0040 0,0060 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. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ONDAS MECÂNICAS 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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 0,0090 0,0092 0,0094 0,0096 0,0093 122 0,0004 0,0006 0,0008 0,0010 0,0007 614 0,0056 0,0058 0,0112 0,0114 0,0085 858 0,0038 0,0040 0,0080 0,0120 0,00695 Tabela 2 – Dados experimentais 3. Qual a velocidade do som encontrada para este ensaio? Velocidade de propagação. Velocidade do som. v = Co√ T − T° 𝑣=𝜆.𝑓 𝑣1= 0,0093*368 v1 = 3,4224√ 298,15 − 273,15 𝑣1= 3,4224 m/s v1= 3,4224 *1,0447 v1= 3,5753 m/s 𝑣2= 0,0007*122 v2 = 0,0861√ 298,15 − 273,15 𝑣2= 0,0861 m/s v2= 0,0861 *1,0447 v2= 0,08994867 m/s mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA ONDAS MECÂNICAS 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 𝑣3= 0,0085*614 v3 = 0,0861√ 298,15 − 273,15 𝑣3= 0,0861 m/s v3= 0,0861 *1,0447 v3= 0,08994867 m/s 𝑣4= 0,00695*858 v4 = 0,0414√ 298,15 − 273,15 𝑣4= 0,0414 m/s v4= 0,0414 *1,0447 v4= 0,04325058 m/s 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, as velocidades mudaram de acordo com cada frequência utilizada, o motivo pela qual a frequência e a velocidade estão relacionadas, conforme a frequência vai aumentando a velocidade também aumenta. 5. Qual relação pode ser observada entre a frequência e quantidade de “nós” apresentados pela onda sonora? Explique. Pode ser observado que a frequência é definida como número de oscilações por unidade de tempo, frequências maiores apresentam mais pontos de mínima intensidade, ocasionando mais “ nós” 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. Sim, porque o comprimento de onda é defenido como a distância entre duas cristas ou dois vales não ocorrendo diferença nas medidas de máximos ou mínimas intensidades no comprimento. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA OSCILAÇÕES 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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. Mola 01 – Pode se observar que não há amortecimento e a mola apresentou uma oscilação prolongada e obteve tempo de 4 minutos para retornar a posição de equilíbrio. Mola 02 – Pode se observar que por possuir um amortecimento a mola apresentou uma oscilação mais curta por um período de tempo de 26 segundos para retornar a posição de equilíbrio. Mola 03 – Pode se observar que o amortecimento a mola não apresentou oscilação, retornando em 4 segundos a posição de equilíbrio. Mola 04 - Pode se observar que o amortecimento foi suave e a mola apresentou um movimento mais lento, percorrendo o tempo de 28 segundos ao retorno a posição de equilíbrio. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA OSCILAÇÕES 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICASEM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. A partir da observação dos gráficos deslocamento x tempo, qual foi o tipo de oscilação observado em cada uma das molas? Mola 01 – Movimento Harmônico Simples Mola 02 – Oscilação Subamortecida mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA OSCILAÇÕES 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Mola 03 – Amortecimento Crítico Mola 04 - Oscilação Superamortecida mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/
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