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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO DE ENGENHARIA FÍSICA EXPERIMENTAL 2 Turma nº 3076 Experiência nº 09 Data 09/11/2015 A ONDA ESTACIONÁRIA DE UMA CORDA Professora: Lourdes Martins Alunos: André de Souza Alencar 201401228488 Marcos Antônio Ferreira de Lima 201401325114 Tiago José de Oliveira 201402407769 Gamaliel Sharon de Lima Salles 201307287451 INTRODUÇÃO Aplicar uma força externa periódica sobre uma corda, estabelecendo ondas estacionárias, que são refletidas nas extremidades e somam-se com às que se propagam em direção à extremidade, assim, observamos a interferência construtiva (onde formam-se as ondas estacionárias), e a destrutiva. As ondas estacionárias ocorrem quando o comprimento de onda for múltiplo inteiro de meio comprimento de onda gerado pela força externa. OBJETIVO Determinar a velocidade de propagação das ondas em diferentes situações, conforme o ajuste da amplitude e a frequência dentro da faixa F1. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO Considere uma corda no qual uma extremidade se encontra fixa num suporte e a outra ligada numa fonte de ondas. Se a fonte produzir ondas com frequência constante, elas sofrerão reflexão na extremidade fixa e, então ocorrerá uma interferência da onda incidente com a refletida. Para determinarmos a densidade linear da corda foi feito a prática de Ondas Estacionárias em Cordas. Foram realizadas nas seguintes etapas abaixo: Um fio é ligado o frequêncímetro ajustando a frequência até o fio notarmos a imagem do Primeiro Harmônico. Ir ajustando o frequêncímetro cuidadosamente até o fio ficar com a imagem do Segundo Harmônico. E assim sucessivamente. MATERIAIS UTILIZADOS Frequêncímetro; 01 corda; Dinamômetro; Régua. Questionário 4.3. Conte o número de nós formado em Toda extensão do fio. R: 4 4.4. Conte o número de ventres formados em toda a extensão do fio. R: 3 Cada ventre representa um meio comprimento de onda. Quantos meios comprimentos de onda se formaram ao longo da extensão do fio? R: 3 Quantos comprimentos de onda se formaram ao longo da extensão do fio? R:1 ½ 4.5. Na extremidade do fio formam-se nós ou ventres? É razoável que aconteça desta forma? Justifique sua resposta. R: Nós, sim, este fato se dá devido as suas extremidades estarem presas durante a propagação das ondas. A velocidade de propagação da onda na corda (fio). R: m/s (metros por segundo) 4.6. Sabendo que a expressão fundamental do movimento ondulatório é v = λf, calcule a velocidade de propagação da onda na corda (fio tracionado). R: v = 1,5 * 120 v = 180m/s 4.10. Aumente a tração na corda e conte novamente os elementos da onda: Números de Nós : 2 Números de meios comprimentos de onda: 1 Número de comprimentos e onda: ½ 4.11. Existe alguma relação entre a força de tração na corda e o número de comprimentos de onda formados? R: sim, quanto maior a força de tração menor o número de ondas. Conclusão Conclui-se portanto que, quanto maior a tensão exercida na corda, maior é a velocidade de propagação das ondas. 3
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