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3. Velocidade do Som- Relatório de Laboratório de Física II

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do experimento
Foi ligado o gerador de funções, o amplificador e foi escolhido inicialmente uma frequência de 750 Hz;
Foi abaixado levemente o reservatório, isso fez com que o nível da água abaixasse no tubo de vidro.
Conforme o nível da água foi variando, foi notado os antinodos e marcado os valores da altura em que a água se encontrava.
Com uma trena foi aferido o valor para as alturas marcadas.
Cada grupo fez uma frequência diferente, sendo .
5.4. Dados obtidos experimentalmente
Foram obtidos os seguintes dados para os experimentos realizados:
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Tabela 5.4.1- Tabela dos resultados obtidos experimentalmente pelo grupo 1
	
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Tabela 5.4.2- Tabela dos resultados obtidos experimentalmente pelo grupo 2
	
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Tabela 5.4.3- Tabela dos resultados obtidos experimentalmente pelo grupo 3
ANÁLISE DOS RESULTADOS
A partir dos dados obtidos experimentalmente foi possível calcular o comprimento de onda de cada frequência e foi confeccionado uma tabela com os seguintes resultados, (tabela 5.5.1)
	
	
 
	
 
	
 
	
	
	
	
	
	
	
	
Tabela 5.5.1- Tabela contendo a interpretação dos resultados obtidos.
Utilizando a equação (4.6), foi encontrado a velocidade do som, à temperatura ambiente, para cada uma das frequências apresentadas na tabela (5.5.1). A partir da equação (4.4) foi possível calcular a velocidade do som a . 
Foi confeccionado uma tabela (5.5.2) com os valores obtidos.
	
	
 
	
 
	
 
	
	
	
	
	
	
	
	
Tabela 5.5.2- Tabela contendo a interpretação dos resultados obtidos.
Podemos comparar os resultados obtidos para com o valor de tabelado para a velocidade do som a ,.
A velocidade calculada que mais se aproximou do valor tabelado foi a velocidade do grupo 1.
A partir das tabelas (5.5.1) e(5.5.2) foi possível confeccionar um gráfico (1.1) 
Gráfico 1.1- Gráfico confeccionado a partir dos resultados obtidos experimentalmente para . Não foi possível representar o desvio graficamente, sendo e .
O gráfico 1.1 representa uma reta com pontos obtidos experimentalmente (valores para da tabela 5.5.2).
Ao analisar o gráfico, temos que uma reta genérica pode ser escrita da seguinte maneira, em termos de x e y:
Com o auxílio da calculadora CASIO fx-82MS, podemos encontrar os coeficientes angular (B) e linear (A), para a reta do gráfico. Com os valores encontrados foi possível fazer uma tabela (6.1).
	
	
	
	
Tabela 6.1- Tabela com os coeficientes lineares e angulares do gráfico 1.1.
A partir disso, podemos concluir que a equação da reta do gráfico (1.1), em termos da velocidade do som e a temperatura é,
A partir dessa equação podemos calcular a velocidade do som no ar à , sendo ela de , podemos notar a alta imprecisão dessa equação comparando com o valor da literatura de , essa equação tem tem um erro percentual de 
Podemos calcular a velocidade do som a para comparar com a velocidade tabelada de.
A velocidade calculada foi de , com um erro percentual de , podemos notar que para temperaturas próximas a temperatura ambiente essa equação traz medidas com erros percentuais baixos, e quanto mais o valor da temperatura se afasta de mais imprecisa fica a equação.
A partir da tabela 5.5.1 e da 5.5.2 foi possível confeccionar também um outro gráfico (1.2):
Gráfico 1.2
´
Gráfico 1.2- Gráfico representando velocidade do som versus temperatura de cada grupo. Não foi possível representar o desvio graficamente, sendo e .
O gráfico 1.1 representa uma reta com pontos obtidos experimentalmente (valores para da tabela 5.5.2) e pontos obtidos teoricamente (valores para da tabela 5.5.2).
Ao analisar o gráfico, temos que uma reta genérica pode ser escrita da seguinte maneira, em termos de x e y:
Com o auxílio da calculadora CASIO fx-82MS, podemos encontrar os coeficientes angular (B) e linear (A), para cada reta do gráfico. Com os valores encontrados foi possível fazer uma tabela (6.1).
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Tabela 6.1- Tabela com os coeficientes lineares e angulares de cada grupo.
A partir disso, podemos concluir que as equações de cada uma das retas do gráfico (1.1), em termos da velocidade do som e a temperatura é,
Notemos que esse resultado se assemelha com o resultado encontrado na expansão em série de Taylor (6.1).
A partir da equação (4.3) podemos calcular de forma teórica a velocidade do som para cada variação de temperatura e comparar com os resultados obtidos experimentalmente pela equação (4.6)
Fazendo assim chegamos ao resultado das velocidades, sendo elas,
	
	
	
	
	
	
Tabela 6.2- Tabela com os valores teóricos para velocidade do som
Ao considerar uma onda de pressão, foi possível confeccionar uma imagem semelhante à figura (4.2), 
Figura 6.1- Figura representando uma onda de pressão, sendo as faixas mais escuras onde tem mais pressão, e as faixas mais claras onde tem menos pressão.
CONCLUSÕES
Podemos concluir que a velocidade do som depende da temperatura do ar, e é diretamente proporcional a frequência da onda.
Podemos comparar os valores teóricos da tabela (6.2) com os valores experimentais da tabela (5.5.2), para as velocidades do som, à temperatura ambiente. O desvio percentual para cada experimento é de,
Os resultados obtidos foram satisfatórios, apresentando baixos valores de desvios percentuais.
REFERÊNCIAS
[1] Manual de Laboratório - Física Experimental I- Hatsumi Mukai e Paulo R.G. Fernandes - 2015.
[2] Fundamentos de Física II - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - Halliday & Resnick - 8ª Edição.
[3] Curso de Física Básica- Mecânica- H. Moysés Nussenzveig- 3ª Edição.
[4] http://www.brasilescola.com/fisica/a-velocidade-som.htm, página acessada dia 24\11\15 às 23:06.