Relatorio 3 de Experimental III Ondas Bidimensionais..docx

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Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira. Instituto de 
Ciências Exatas e da Natureza (ICEN) 
 Curso de Licenciatura em Física 
 
 
 
 
 
Disciplina: Física experimental III 
 
Relatório 
Nome: Sermos Domingos da Conceição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Brasil,2021 
 
Sumário 
 III Relatório 
1-Introdução 
1.1-Objetivo 
1.2-Materias utilizados 
2-Metodologia 
2.1-Procedimentos 
3-Conclusão 
4-Referência 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1-INTRODUÇÃO 
Ondas Bidimensionais, são as ondas que se propagam em duas direções simultâneas. No 
nosso cotidiano existem exemplos muitos sobre ondas bidimensionais e o mas comum é 
quando uma pedra cai em um lago de águas calmas, formam-se ondas bidimensionais que 
deslocam-se pela superfície do lago. 
Quando uma frente de onda, propagando-se em superfície líquida, incide sobre um 
obstáculo, cada ponto da frente reflete-se, então é possível representá-las por seus raios 
de onda. 
 
1.1-OBJETIVOS: 
➢ Identificar ondas circulares e planas num meio líquido. 
➢ Reconhecer o fenômeno da reflexão 
➢ Determinar o ângulo incidente e refletido na reflexão. 
➢ Observar a difração da onda em uma fenda. 
➢ Perceber a relação entre a difração e a abertura da fenda. 
➢ Verificar a relação entre comprimento de onda e frequência. 
1.2-MATERIAS UTILIZADOS: 
➢ 1 Copo Béquer 
➢ 2 Réguas 
➢ 1 Aparelho para estudo de ondas com iluminador 
➢ Acessórios diversos 
2-METODOLOGIA: 
Utilizamos uma cuba nivelada a bolha, utilizando os sistemas 1,2,3 e 4 que davam suporte 
a cuba. Colocamos 400 ml de água com uma gota de detergente, prendemos uma ponteira 
esférica no manipulo A do gerador, regulamos a altura da ponteira para que ficasse 
ajustada na superfície da água, ligamos o iluminador na fonte de luz. Posicionamos o 
iluminador diante da ponteira, afim de focalizar a projeção da imagem sobre a superfície. 
 
2.1-PROCEDIMENTO - ONDAS BIDIMENSIONAIS NUM MEIO LÍQUIDO. 
Neste procedimento utilizamos as ponteiras esférica e reta, com uma frequência de 2,12 
Hz, obtivemos os seguintes resultados: 
Ponteira esférica tivemos uma onda geometricamente circular. 
 
Figura 1: Ondas circulares. 
Para ponteira reta com a mesma frequência, obtivemos uma onda geometricamente 
elíptica. 
2.2-PROCEDIMENTO II- REFLEXÃO E DIFRAÇÃO DE ONDAS 
BIDIMENSIONAIS. 
Colocamos a ponteira reta e a barreira maior a uma distancia de 100 mm, com o gerador 
liga a uma amplitude mínima, com uma primeira a 2 Hz e a segunda no mínimo, e 
observamos que as ondas refletidas se comportavam como se fossem emitidas pela fonte 
A, conforme mostra a figura abaixo. 
 
 
Figura 2- Ondas refletidas. 
Em seguida posicionamos uma outra barra de forma obliqua, com uma frequência de 7 
Hz, com o ajuste iluminador pulsante, achamos o ângulo entre a direção das ondas 
incidentes e as ondas refletidas que é de θ =126°. 
Sabendo o ângulo θ, determinamos o ângulo de incidência e o de reflexão: 
Um triangulo, aonde o cateto oposto mede 80 mm e a hipotenusa mede 200 mm, então 
acharemos o seno e de seguida o arcseno do ângulo. 
Logo: 
𝑆𝑒𝑛µ =
80 𝑚𝑚
200 𝑚𝑚
 
 
𝑆𝑒𝑛µ =0,4 
µ = 𝐴𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛(0,4) 
 
µ = 23,5° 
Então: 
µ + 𝜃 = 150° 
Partindo da lei da reflexão, o raio incidente deve ser igual ao raio refletido. 
 
Trocamos a barreira reta pela barreira curva, deixamos a superfície concava em direção 
ao gerador, com uma distância de 100mm, a uma frequência de 2 Hz, e obtivemos ondas 
em forma invertida real concava. 
 
Figura 3- Ondas concava. 
E podemos verificar que o foco é a própria fonte e o se raio de curvatura. 
Para barreira curva e convexa a mesma distância e frequência, observamos as reflexões 
em superfície convexas, ocorre um ponto de interferência construtiva e destrutiva. 
 
Figura 4- Ondas convexas. 
Difração da onda 
Pegamos duas barreiras de 80mm, com um intervalo de espaço de 1 cm a uma distância 
de 50 mm, com uma ponteira reta, acontece que a onda passa pela fenda, ela aparece como 
se fosse uma nova onda pontual. cada ponto da primeira linha de onda age como uma 
fonte secundária com as mesmas características da original, formando a frente de onda, 
que é a superfície tangente a todas as ondas secundárias. 
 
Figura 5- Difração de onda. 
Se aumentarmos os espaçamentos para 3 ou 4 cm, quando o comprimento de onda λ é 
muito menor que o tamanho da fenda (λ << d), a onda continua quase em linha reta, tendo 
um pequeno desvio na sua extremidade, não existe difração de uma onda quando seu 
comprimento é muito maior que a abertura da fenda (λ >> d). 
Nesse caso, a fenda se comporta como uma barreira intransponível para a onda, que é 
totalmente refletida pelo obstáculo. 
 
3-CONCLUSÃO 
Este experimento relacionou sobre as ondas bidimensionais, com a utilização de ponteiras 
esféricas e retas sabendo diferenciar os tipos de ondas apresentadas. Os objetivos 
propostos foram alcançados, que era identificar as ondas, conhecer os fenômenos de 
reflexão, os ângulos refletidos, a difração de onda e saber a relação entre comprimento de 
onda e frequência. 
 
 
4-REFERÊNCIAS 
https://fisica.netspa.com.br/2020/05/11/fisica-acustica-som/ Acessado em 10 de 
fevereiro de 2021 
https://www.todoestudo.com Acessado em 10 de fevereiro de 2021 
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/Ondas/reflexao2.php Acessado em 
10 de fevereiro de 2021 
https://fisica.netspa.com.br/2020/05/11/fisica-acustica-som/
https://www.todoestudo.com/
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/Ondas/reflexao2.php