Roteiro Laboraótio Virtual Ondas

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1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
ONDAS MECÂNICAS 
 
INSTRUÇÕES GERAIS 
 
 
 
1. Neste experimento você irá determinar a velocidade do som através da 
propagação de ondas sonoras em um tubo ressonante. 
 
2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da 
experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do 
VirtuaLab. 
 
3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial 
VirtuaLab” presente neste Roteiro. 
 
4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as 
instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”. 
 
5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação 
de Resultados”. 
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RECOMENDAÇÕES DE ACESSO 
 
PARA ACESSAR O VIRTUALAB 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 
2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 
3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador; 
4. Verifique se o seu navegador está atualizado; 
5. Realize teste de velocidade da internet. 
 
Na página a seguir, apresentamos as duas principais dúvidas na utilização dos 
Laboratórios Virtuais. Caso elas não se apliquem ao seu problema, consulte a nossa seção 
de “Perguntas Frequentes”, disponível em: https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ 
Neste mesmo link, você poderá usar o chat ou abrir um chamado para o contato com 
nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por 
Whatsapp (8h às 18h) ou para direcionamento para a central de suporte. Conte conosco! 
ATENÇÃO: 
O LABORATÓRIO VIRTUAL DEVE SER ACESSADO POR COMPUTADOR. ELE NÃO DEVE SER 
ACESSADO POR CELULAR OU TABLET. 
O REQUISITO MÍNIMO PARA O SEU COMPUTADOR É UMA MEMÓRIA RAM DE 4 GB. 
SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO 
BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE 
ABERTURA DOS EXPERIMENTOS SERÁ MAIS RÁPIDA. 
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https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/
 
 
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PERGUNTAS FREQUENTES 
 
 
1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer? 
 
a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> 
“Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a 
opção e reinicie o navegador. 
 
b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de 
trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações 
gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de 
máximo desempenho. 
Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de 
vídeo instalado na máquina. 
 
c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador. 
 
d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> 
“Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o 
computador. 
 
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LABORATÓRIO DE FÍSICA 
ONDAS MECÂNICAS 
2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder? 
 
a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> 
“Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a 
opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente 
novamente. 
 
b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de 
trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações 
gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de 
máximo desempenho. 
Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de 
vídeo instalado na máquina. 
 
c) Verifique se o navegador está atualizado. 
 
 
 
 
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DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO 
 
 
MATERIAIS NECESSÁRIOS 
 
• Tubo ressoante; 
• Gerador de sinal; 
• Estetoscópio. 
 
PROCEDIMENTOS 
 
1. OBSERVANDO A TEMPERATURA AMBIENTE 
 
Verifique a temperatura do laboratório. 
 
2. AJUSTANDO A FREQUÊNCIA 
 
Ajuste o valor da frequência para 368 Hz. 
 
3. AJUSTANDO A POSIÇÃO DA SONDA NO TUBO RESSONANTE 
 
Ajuste a posição da sonda dentro do tubo ressoante. 
 
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4. OBTENDO OS DADOS EXPERIMENTAIS 
 
Varie a posição da sonda dentro do tubo ressonante a fim de identificar os 
mínimos de intensidade da onda propagada. 
 
5. REPETINDO O EXPERIMENTO 
 
Obtenha os valores de comprimento de onda para as demais frequências das 
tabelas e determine os valores da velocidade do som para cada uma. 
 
6. AVALIANDO OS RESULTADOS 
 
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, neste roteiro, e responda de 
acordo com o que foi observado nos experimentos. 
 
 
 
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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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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. 
 
 
 
Frequência (Hz) Medidas (m) 
A0 –> A1 A1 –> A2 A2 –> A3 A3 –> A4 
368 
122 
614 
858 
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2. Utilize os valores da tabela 1 para preencher a tabela 2 com o comprimento de 
onda médio. 
 
Tabela 2 – Dados experimentais 
 
3. Qual a velocidade do som encontrada para este ensaio? 
 
4. A velocidade do som apresentou valores diferentes para os diversos valores de 
frequências utilizados no experimento? Se sim, explique motivos das possíveis 
diferenças. 
 
5. Qual relação pode ser observada entre a frequência e quantidade de “nós” 
apresentados pela onda sonora? Explique. 
 
6. Se ao invés de medir os mínimos de intensidade você medisse os máximos, seria 
possível encontrar os comprimentos de onda e consequentementedeterminar 
a velocidade do som? Explique. 
 
 
 
Frequência (Hz) Medidas (m) 
λ01 λ12 λ23 λ34 λmédio 
368 
123 
614 
858 
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TUTORIAL VIRTUALAB 
 
CONHECENDO O LABORATÓRIO 
 
Na tela inicial é possível visualizar a montagem dos componentes que serão usados 
neste experimento. 
 
 
 
 
O tubo ressonante (1) será o local onde a onda sonora será propagada. O conjunto 
gerador de sinal (2) é responsável por enviar ao sistema o sinal sonoro que será emitido. 
 
O estetoscópio (3) é utilizado para detectar o nível de vibração na ponta da sonda (4). 
 
 
 
 
3 
1 
2 
4 
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1. OBSERVANDO A TEMPERATURA AMBIENTE 
 
A temperatura exerce influência sobre a velocidade de uma onda sonora durante sua 
propagação. Deste modo, torna-se necessário o conhecimento da temperatura no local 
em que o experimento está sendo realizado. 
 
A temperatura ambiente pode ser vista ao canto superior direito da tela. 
 
 
 
Neste experimento você irá calcular a velocidade do som para 25°C. 
 
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2. AJUSTANDO A FREQUÊNCIA 
 
Para variar o valor da frequência do sistema, utilize a caixa “Frequência”, como 
destacado na imagem abaixo. 
Posicione a seta sobre o botão azul e pressione o botão esquerdo do mouse sobre ele, 
girando-o até que seja apresentado o valor de frequência desejado. 
 
 
 
 
Inicialmente, altere o valor da frequência para 368Hz. 
 
 
 
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3. AJUSTANDO A POSIÇÃO DA SONDA NO TUBO RESSONANTE 
 
A sonda é utilizada para a identificação dos máximos e mínimos de intensidade da onda 
dentro do tubo ressonante. Para que você possa identificá-los, um estetoscópio é 
associado a sonda. 
 
Diante do ajuste de frequência da onda feito anteriormente, movimente a sonda dentro 
do tubo ressonante para identificar os pontos subsequentes de mínima intensidade de 
onda. O ponto que apresenta mínima intensidade também é conhecido como “nó”. 
 
Para movimentar a sonda dentro do tubo ressonante, pressione o botão esquerdo do 
mouse sobre o botão na caixa “Posição da sonda” e arraste-o para a posição desejada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. OBTENDO OS DADOS EXPERIMENTAIS 
 
Nesta etapa você fará a captação dos dados experimentais que o possibilitará realizar o 
cálculo da velocidade do som. 
 
Para saber se a sonda está posicionada em uma região de mínima intensidade, observe 
a caixa de informação “Estetoscópio”. 
 
 
 
 
As linhas tracejadas indicam a amplitude do sinal captado pela sonda e apresentados 
através do estetoscópio. 
 
Os pontos de mínima intensidade são os que apresentam mínima vibração (imagem 
acima). De forma contrária, os máximos de intensidade são entendidos como os sinais 
que tem amplitude próxima as linhas tracejadas nas extremidades da caixa 
“Estetoscópio”, como pode ser visto na imagem abaixo. 
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Varie a posição da sonda dentro do tubo ressonante a fim de identificar os mínimos de 
intensidade da onda propagada. 
 
 
 
 
Atenção: Entre dois pontos consecutivos de mínima intensidade pode ser identificado 
um ponto de máxima. Para isso, posicione a sonda na metade da distância entre os dois 
pontos de mínima intensidade. 
 
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5. REPETINDO O EXPERIMENTO 
 
Obtenha os valores de comprimento de onda para as demais frequências das tabelas e 
determine os valores da velocidade do som para cada uma. 
 
 
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