experimento cuba laboratorio de fisica 3

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE 
FLUMINENSE
CCT
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Faltou teoria!
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Nota 5,0
Propagação de Ondas em uma Cuba de Ondas
Kiyoshi Yamazaki Silva
Prof. Juraci
2010
Introdução
Na física o significado de onda está relacionado a uma 
perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço repetido 
no tempo, ou seja, periódico. A oscilação pode ser caracterizada 
pelo seu comprimento de onda (representado pela letra grega λ  e 
pela sua freqüência de onda.
Foi possível através de um experimento em laboratório, com 
auxílio de equipamentos adequados, determinar os tipos de ondas 
que se formam com o incremento ou mudança de especificas peças 
na cuba de ondas observando reflexão, difração e interferências 
quando usadas duas fontes. 
Objetivos
Através do uso do material e condições adequados tem-se como 
objetivo analisar primeiramente o comportamento das ondas 
quando com uma certa freqüência gotas de águas são liberadas na 
superfície de água e relacioná-la a musica e ao som, determinar a 
velocidade de onda no meio,determinar os tipos de ondas formadas 
pelas gotas que caem na água. A seguir com uma fonte vibrando 
analisar o comportamento da onda com implantações de obstáculos 
e for final o estudo da difração da onda.
Procedimento Experimental
Inicialmente, para executar o experimento, foi fixada uma cuba 
de ondas para retroprojetor CIDEPE e inserido água até uma altura 
de aproximadamente 30% da cuba logo após o retroprojetor é 
ligado para melhor visualização do experimento. Basicamente os 
raios luminosos junto com a ação refletora das lentes formarão uma 
projeção da onda gerando regiões escuras bem definidas 
possibilitando a identificação do comprimento, dado pela distancia 
entre o ponto claro para o escuro. Finalmente basta inserir os 
objetos referentes a cada tipo de onda formada e analisá-las. 
Os resultados do experimento serão apresentados a seguir.
 Respostas:
1. Tanto as gotas d’água quanto as ondas sonoras (de um violão 
por exemplo) possuem vibrações periódicas que se propagam 
no meio elástico com uma certa velocidade. Existe uma 
relação entre a velocidade de uma onda sonora e sua 
freqüência assim formando o som que é ouvido.
2.
v = velocidade da onda.
λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda 
electromagnética.
T é o período da onda.
3. Conforme as gotas caem na cuba são formadas ondas 
circulares pois as ondas sao emitidas ,neste caso, radialmente 
partindo do centro onde as gotas caem.
4. Quando nao possui nenhum anteparo o angulo de 
propagaçao é 0(zero) (Fig.a) quando é colocado um anteparo 
a parte da onda que vai de encontro com este é refletida. 
Quando o anteparo é paralelo a fonte vibratoria a reflexao de 
ondas formara ondas estacionarias(Fig.b). E quando o 
obstaculo possui um angulo a onda tambem é refletida com 
este angulo(Fig.c). Os pontos brancos são os nós das ondas 
onde sua amplitude é nula.
 
 Fig.a Fig.b
 
 Fig.c
5. Quando a onda reflete em um anteparo curvado forma-se 
ondas circulares cujo centro está definido pelo foco do 
objeto(Fig.d).
 
 Fig.d
6. Com os anteparos separados a menos de 0.5 cm (Fig.e) a 
fenda se comporta como uma fonte pontual já com 
separações maiores que 0,5 cm (Fig.f) a fenda se comporta 
como uma fonte de ondas planas. quanto menor a frequencia 
mais as ondas se espalham ao passar pela fenda. refere-se 
em relaçao ao comprimento de onda pois a difração é mais 
acentuada quanto maior for o comprimento de onda e quanto 
menor for o tamanho da fenda pela qual ela vai passar.
 
 Fig.e Fig.f
7. Uma interferência destrutiva é caracterizado quando um vale 
e uma crista se superpõem formando as regioes escuras da 
figura, e as regiões claras são aquelas onde duas cristas ou 
dois vales se superpõem formando regiões claras (Fig.g).
 
 Fig.g
Conclusão
O experimento foi realizado com o objetivo de observar 
comportamentos de ondas produzidas por um material externo em 
uma cuba de ondas. Foi verificado que, de acordo com a oscilação 
do material externo, seja ele gotas de águas ou um oscilador 
mecânico, produziria oscilações periódicas na água da cuba 
possibilitando,com isso, um maior entendimento das ondas 
formadas. Em seguida foi possível o estudo de varias reações das 
ondas como difração, reflexão e interferência.
Portanto, foi possível com este experimento um estudo pratico 
de ondas onde a visualização de fenômenos estudados na teoria foi 
comprovada na prática.
Aonde estão as referências?