Física - Ondas, Eletricidade e Magnetismo - Atividade A1

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ONDAS MECÂNICAS 
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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
UNIDADE ACADÊMICA DE GRADUAÇÃO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
WILLIAN FERNANDO LOPES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ONDAS MECÂNICAS E OSCILAÇÕES EM MOLAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cascavel – Pr. 
2023 
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WILLIAN FERNANDO LOPES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ONDAS MECÂNICAS E OSCILAÇÕES EM MOLAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Trabalho apresentado para a Disciplina Física – 
Ondas, Eletricidade e Magnetismo, pelo Curso 
de Engenharia Civil da Universidade Anhembi 
Morumbi (UAM), ministrada pelo Prof. Paulo 
Gomes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AVALIAIÃO DOS RESULTADOS 
 
1. Anote na tabela 1 os valores para as posições da sonda referente aos mínimos 
de intensidade encontrados na frequência ajustada. A unidade de distância 
apresentada pela caixa “Posição da sonda” é o centímetro, converta os valores 
medidos para metro antes de anotá-los na tabela. Considerando A0 (zero) como 
a extremidade do tubo ressonante. 
 
 
 
 
Frequência (Hz) Medidas (m) 
A0 –> A1 A1 –> A2 A2 –> A3 A3 –> A4 
368 0,01 0,47 
122 0,01 
614 0,01 0,28 0,56 
858 0,1 0,21 0,40 0,60 
Tabela 1 – Dados experimentais 
 
 
 
O tubo ressonante utilizado no experimento apresenta uma extremidade fechada 
(associada ao gerador de onda sonora) e outra aberta, onde a sonda se posiciona 
inicialmente. 
 
 
 
 
Em um sistema como o descrito, os pontos de menor intensidade de vibração 
(apresentam amplitude desprezível) correspondem a metade comprimento de onda (λ). 
Então para a determinação de λ, multiplique por dois o valor encontrado dos mínimos 
de intensidade. 
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2. Utilize os valores da tabela 1 para preencher a tabela 2 com o comprimento de 
onda médio. 
 
 
Frequência (Hz) Medidas (m) 
λ01 λ12 λ23 λ34 λmédio 
368 0,02 0,94 0,48 
123 0,02 0,02 
614 0,02 0,56 1,12 0,566 
858 0,2 0,42 0,80 1,2 1,31 
Tabela 2 – Dados experimentais 
 
 
 
3. Qual a velocidade do som encontrada para este ensaio? 
As velocidades são: 
Frequência 
(Hz) 
𝛌 médio Velocidade 
(m/s) 
368 0,48 184,41 
123 0,02 2,568 
614 0,566 362,81 
858 1,31 1173,43 
 
 
4. A velocidade do som apresentou valores diferentes para os diversos valores de 
frequências utilizados no experimento? Se sim, explique motivos das possíveis 
diferenças. 
Sim, pois a frequência afeta o sinal capitado e altera o ponto mínimo e máximo. 
 
5. Qual relação pode ser observada entre a frequência e quantidade de “nós” 
apresentados pela onda sonora? Explique. 
Como a frequência é definida como número de oscilações por unidade de tempo, 
frequências maiores aumentam mais pontos de mínima intensidade, 
consequentemente mais “nós”. 
 
 
 
 
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6. Se ao invés de medir os mínimos de intensidade você medisse os máximos, seria 
possível encontrar os comprimentos de onda e consequentemente determinar 
a velocidade do som? Explique. 
 
Sim, pois o comprimento de onda é definido como a distância entre duas cristas ou 
dois vales, não teria diferença em medir os mínimos ou os máximos para encontrar o 
comprimento da onda. 
 
 
 
AVALIAIÃO DOS RESULTADOS 
 
 
 
Agora que você analisou o comportamento de molas com e sem 
amortecimento, responda com base nos seus conhecimentos: 
 
 
 
 
 
 
1. Descreva o comportamento de cada uma das molas. 
 
 
Mola 1: Caracteriza o movimento harmônico simples, repete-se a intervalos 
regulares, composto de oscilações senoidais a partir do ponto de equilíbrio por meio 
de frequências constantes de amplitude, mesmo que a frequência independa da 
amplitude. Esse movimento é chamado periódico, sendo que o período e a 
frequência são independentes da amplitude e da fase inicial do movimento. 
 
Mola 2: Caracteriza o movimento harmônico sub-amortecidas. Este movimento 
oscila diminuindo gradualmente sua amplitude até chegar ao seu equilíbrio. 
 
Mola 3: Caracteriza o movimento harmônico crítico. Nesta situação não há oscilação, 
o corpo retorna para a posição de equilíbrio mais rápido que no movimento 
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harmônico superamortecido. 
 
Mola 4: Caracteriza o movimento harmônico superamortecido, pois não chega a 
oscilar, o corpo retorna para seu ponto de equilíbrio lentamente. 
 
 
 
 
2. A partir da observação dos gráficos deslocamento x tempo, qual foi o 
tipo de oscilação observado em cada uma das molas? 
 
 Mola 1: Oscilação simples. Movimento harmônico simples. 
 Mola 2: Oscilação amortecida. Movimento amortecido subcrítico. 
 Mola 3: Oscilação amortecida. Movimento amortecido crítico. 
 Mola 4: Oscilação amortecida. Movimento amortecido supercrítico. 
 
 
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