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RELATÓRIO EXPERIMENTAL Velocidade do Som Aluno: Jonathan Georg Rieff (cartão: 00231418) Professor: Jonder Morais Resumo: Neste experimento utilizamos modelos matemáticos para o estudo das ondas longitudinais com o objetivo de obter a velocidade do som. Foi obtida que 𝑣𝑚𝑒𝑑 = 344,7 ± 0,004 𝑚 𝑠⁄ com um erro percentual de 1,38%. Introdução Neste relatório estudaremos o som, ou seja, ondas longitudinais. Será um experimento simples, onde utilizaremos da nossa capacidade auditiva e um equipamento simples, como um autofalante que é ligado em determinada frequência e um tubo onde possamos modificar a altura de água dentro dele. Podendo escolher a frequência emitida e a distância entre o nível da água no tubo e o autofalante podemos obter a velocidade do som, que é nosso objetivo. Materiais Utilizados Tubo com água; Garrafa pet; Alto-falante; Gerador de áudio; Sistema de montagem O Gerador de áudio é ligado ao autofalante e este é posto logo acima da boca superior do tubo com água. Para que possamos regular o nível da água dentro do tubo, foi ligado a este, através de uma mangueira simples, uma garrafa pet. Então mudando a altura da garrafa pet nós mudaremos também a altura do nível da agua no tubo. Este tubo contém marcações em centímetros. Procedimento Foi posto a emitir frequências entre 400 Hz até 1200 Hz. Em determinada frequência ao mudarmos o nível da água é possível escutar uma mudança na intensidade do volume do som, sem que tenhamos mudado o volume no aparelho. Isto significa que encontramos uma ressonância, um nó da frequência de onda. Anotando então o nível da água podemos encontrar o λ e utilizando do modelo matemático 𝑣 = 𝜆𝑓 encontraremos a velocidade do som. Dados experimentais e Análise Na tabela abaixo é possível observar as frequências usadas e o dados coletados: Frequência (Hz) Comprimento de onda(m) Velocidade do som(𝑚 𝑠⁄ ) 400 ± 0,001 0,430 ± 0,003 344 ± 0,04 500 ± 0,001 0,340 ± 0,003 340 ± 0,04 700 ± 0,001 0,250 ± 0,003 350 ± 0,04 800 ± 0,001 0,215 ± 0,003 344 ± 0,04 1000 ± 0,001 0,175 ± 0,003 350 ± 0,04 1100 ± 0,001 0,155 ± 0,003 341 ± 0,04 1200 ± 0,001 0,143 ± 0,003 344 ± 0,04 Fazendo a média aritmética dos valores da velocidade do som encontrados obtemos que 𝑣𝑚𝑒𝑑 = 344,7 ± 0,004 𝑚 𝑠⁄ . Visto que o 𝑣𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 = 340 𝑚 𝑠⁄ podemos obter o erro percentual de nosso resultado final, que é de 1,38%, aproximadamente. Conclusão Através dessas análises pudemos observar como funciona as ondas longitudinais e obter que 𝑣𝑚𝑒𝑑 = 344,7 ± 0,004 𝑚 𝑠⁄ . que se aproxima do valor esperado, com um erro percentual de 1,38% aproximadamente. Devemos observar que não levamos em consideração a temperatura e que também obtemos os nós através da nossa audição e não de algum equipamento de precisão. Referências http://www.explicatorium.com/CFQ8/Som_As_ondas.php acesso dia 25.maio.2015
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