Atividade_adaptada_VI_e_VII

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UNIDADE II 
 
CAPÍTULO 6 e 7 
 
Onda na Corda e Velocidade do som no ar 
1- Objetivos 
Mensurar as relações físicas existentes entre propriedades de onda como frequência 
“f”, comprimento de onda “λ” e velocidade “v”. 
 
2- Introdução 
Uma onda pode ser definida como uma oscilação que se propaga no espaço com 
velocidade definida. Essa propagação pode ocorrer de forma longitudinal e transversal. As 
ondas também podem ser divididas em eletromagnéticas e mecânicas. Um exemplo de 
onda mecânica transversal é aquela observada numa corda ou, no caso de longitudinal, o 
som. Quando um pulso é aplicado numa corda ou emitido por uma fonte sonora, o mesmo 
viaja por ela até encontrar uma extremidade imóvel, levando a uma reflexão invertida do 
pulso. Assim, é possível relacionar os parâmetros “v”, “f” e “λ” como segue: 
fv = 
Dependendo de quão bem tensionada está a corda e de sua densidade linear, a 
velocidade da onda também varia, segundo a equação: 
 
 
 
 
em que “T” representa a tração, “μ” representa a densidade linear da corda de massa “m” e 
“l” o comprimento total da corda. Analogamente, a velocidade do som depende do módulo 
de elasticidade “B” e da densidade do ar “ρ” em um volume “V”, como é mostrado abaixo: 
 
 
 
 
 
 
Experimento VI e VII – Onda na Corda e 
Velocidade do som no ar 
Turma:_____ 
 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
 
3- Procedimentos experimentais 
1- Acesse o simulador PhET através do endereço: 
 
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-
string_pt_BR.html 
 
2- Garanta que não há amortecimento da onda. Clique na opção oscilador e a 
extensão da onda como infinita. Utilize amplitude de onda de 0,01 m e 
estabeleça uma frequência (em Hz) para começar as medidas. Com o uso da 
régua e congelando a propagação da onda, meça o comprimento de onda 
mostrado quando a figura de onda é formada e anote na Tabela 1 abaixo. 
Realize o mesmo procedimento para tensão (que representa analogamente o 
Módulo de Elasticidade Volumétrico no caso de uma onda sonora) baixa, média 
e alta. 
Tabela 1 
 Baixa Média Alta 
f (Hz) 
λ (m) 
 
3- Com os valores estabelecidos, calcule a velocidade de propagação de referência 
“vr” dessa onda e anote na Tabela 2. 
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_pt_BR.html
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_pt_BR.html
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,00
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,012
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,75
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,021
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
2,15
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,030
 
Tabela 2 
 Baixa Média Alta 
vr (m/s) 
 
4- A velocidade das mesmas ondas para as três tensões estabelecidas deverá ser 
medida de uma segunda forma. Utilizando a régua e o cronômetro, observe o 
deslocamento da onda e meça quanto tempo ela gasta para percorrer um espaço 
“x” escolhido. Faça 5 medições para cada uma das três tensões, calcule as 
médias e anote na Tabela 3. 
 
Tabela 3 
 Baixa Média Alta 
x (m) 
t1 (s) 
t2 (s) 
t3 (s) 
t4 (s) 
t5 (s) 
tmédio (s) 
 
5- Com esses dados médios de tempo coletados, calcule a velocidade “v” de 
propagação da onda para cada tensão e anote na Tabela 4 abaixo. 
 
Tabela 4 
 Baixa Média Alta 
v (m/s) 
 
6- Calcule o erro experimental do valor de velocidade (para as três tensões) de 
propagação dessa onda e anote na Tabela 5. 
 
 
 
 
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,011
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,0362
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,0645
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,04
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,60
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,64
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,60
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,62
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,62
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,616
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,12
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,08
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,06
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,08
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,08
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,084
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,24
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,24
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,22
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,18
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,22
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,22
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,0124
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,0369
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,0349
 
Tabela 5 
 Baixa Média Alta 
e (%) 
 
7- Perceba que a velocidade do som no ar (cerca de 350 m/s) é muito maior do que 
esses valores simulados. Sabendo que a frequência máxima possível no 
simulador é de 3 Hz e a densidade do ar a 35 ºC é de 1,1455 kg.m-3, que 
comprimento de onda “λ” deveria se mostrar nessa onda e qual teria que ser o 
módulo de elasticidade volumétrico “B” do ar para que esses dados se 
aproximassem da realidade? 
 
B (N/m2) _______________ λ (m) _______________ 
 
4- Conclusões 
 
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
3,5
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
1,9
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
0,7
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis
Rellyson Douglas
Lápis