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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 0,04 0,11 0,41 0,64 122 0,12 0,19 0,36 0,62 614 0,20 0,30 0,47 0,59 858 0,01 0,16 0,30 0,64 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. 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 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 0,04 0,11 0,41 0,64 0,3 122 0,12 0,19 0,36 0,62 0,3225 614 0,20 0,30 0,47 0,59 0,39 858 0,01 0,16 0,30 0,64 0,2775 Tabela 2 – Dados experimentais 3. Qual a velocidade do som encontrada para este ensaio? Frequência (Hz) λ01 λ12 λ23 λ34 λmédio Velocidade (m/s) 368 0,04 0,11 0,41 0,64 0,3 110,4 122 0,12 0,19 0,36 0,62 0,3225 122,32 614 0,20 0,30 0,47 0,59 0,39 239,46 858 0,01 0,16 0,30 0,64 0,2775 238,09 V1 = λ * f V1 = 0,3*368 V1 = 110,4 m/s V2 = 0,3225*122 V2 = 122,32 m/s V3 = 0,39*614 V3 = 239,46 m/s V4 = 0,2775*858 V4 = 238,09 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. R: Sim, a diferença ocorre por conta da relação entre a velocidade e a frequência. Quanto maior a frenquencia maior a velocidade. Porém há também uma variável em relação as posições da sonda escolhidas. 5. Qual relação pode ser observada entre a frequência e quantidade de “nós” apresentados pela onda sonora? Explique. R: A relação é que quanto maior a frequência, maior a quantidade de nós, uma vez que a frequência é definida como o número de oscilações por unidade de tempo. 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. R: Sim, seria possível. Não há diferença entre medir os mínimos ou máximos de intensidade para encontrar o comprimento da onda, pois a velocidade é definida baseada no comprimento e frequência. 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: Teve um amortecimento muito baixo, quase nenhum, causando grandes oscilações e inversões de movimentos por um período de mais de 300s, até chegar ao ponto zero. Mola 02: Teve um amortecimento um pouco maior que a primeira, ainda com inversão de movimento, porém bem mais curto, oscilando por um período de aproximadamente 50s. Mola 03: Possui um amortecimento um pouco mais pesado, não permitindo ocorrer inversão de movimentos, atingindo a estabilidade em um curto tempo. Aproximadamente 5s. Mola 04: Diferentemente da terceira, por ter um amortecimento bem mais pesado, levou cerca de um pouco mais de 60s para alcançar o repouso. 2. A partir da observação dos gráficos deslocamento x tempo, qual foi o tipo de oscilação observado em cada uma das molas? Mola 1 – Movimento Harmonico Simples Mola 2 – Subamortecida Mola 3 – Criticamente amortecida Mola 4 – Superamortecida
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