Relatório - Pratica 5

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Instituto de F́ısica – UFRJ
Relatório de F́ısica Experimental II
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Prática 5: Estudo da corda vibrante
Parte I: medidas
Corda homogênea
1. Use a amostra da corda dispońıvel em sua bancada para determinar a densidade linear da cordas
e sua incerteza. Indique também o tipo de corda utilizada. Use o quadro maior para indicar como
chegou aos resultados. (0.5)
corda:
mc =
Lc =
µ =
2. Meça a massa M que foi usada para tensionar a corda. Não esqueça de incluir a massa do suporte
em suas medidas. Calcule a velocidade de propagação da corda quando tensionada com a massa
escolhida. Use g = (9, 7879 ± 0, 0001) m/s2. (1.0)
M =
τ =
v =
Utilize o espaço abaixo para detalhar como encontrou os valores de v e suas incertezas.
3. Realize o experimento variando a frequência do gerador e encontrando os modos normais de vibração
da corda. Meça a distância L entre a bobina e a roldana e preencha a tabela com os valores
obtidos.(1.0)
L =
λ( ) σλ( ) 1/λ( ) σ1/λ( ) f( ) σf ( )
1
2
3
4
5
6
7
8
Utilize o espaço abaixo para detalhar como encontrou os valores de λ e f e suas as incertezas.
Corda segmentada
4. Escolha uma frequência tal que a corda segmentada vibre nos harmônicos nA e nB e preencha a
tabela abaixo. Lembre-se de que L indica o comprimento livre para vibrar de cada corda. (1.0)
f =
material mc( ) Lc( ) n L ( )
A
B
Parte II: análise dos resultados
Corda homogênea
1. De acordo com o modelo teórico esperamos uma relação f(λ) do tipo f=v/λ. Faça um gráfico de
f × (1/λ) no papel milimetrado. Não esqueça de incluir as barras de erro, as escalas utilizadas e
os t́ıtulos dos eixos. Faça o ajuste com a função adequada e interprete fisicamente os coeficientes
obtidos. (2.0)
2. Faça um gráfico de f em função de n. Não esqueça de incluir as barras de erro, as escalas utilizadas
e os t́ıtulos dos eixos. Faça o ajuste com a função adequada, e obtenha a velocidade v. (2.0)
3. Repita no quadro abaixo os valores de v obtidos nos itens I.2, II.1 e II.2 e responda: há concordância
entre os valores? Justifique. (0.5)
Corda segmentada
4. A partir dos dados reportados no item I.4 calcule os comprimentos de onda em cada segmento e o
ı́ndice de refração relativo. Não esqueça de incluir as incertezas das duas grandezas. (0.5)
λA( ) λB( ) η
Utilize o espaço a seguir para detalhar os cálculos de propagação de incertezas utilizados.
5. Agora calcule o ı́ndice de refração relativo e sua incerteza a partir dos valores para as densidades
lineares de cada corda. (0.5)
η′ =
Utilize o espaço a seguir para detalhar os cálculos de propagação de incertezas utilizados.
6. Repita no quadro abaixo os valores de η e η′ obtidos nos itens II.4 e II.5 e responda: há concordância
entre os valores? Justifique. (0.5)
7. Se você mudar f , τ ou a densidade das cordas, o ı́ndice de refração muda? (0.5)