Propagação de ondas em cordas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ – UFPA
ENGENHARIA ELÉTRICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA
PROPAGAÇÃO DE ONDAS EM CORDAS
BELÉM
2016
INTEGRANTES
Eduardo do Livramento Monteiro Saraiva
Maike Rodrigo Alcântara Reis
Matheus Fonseca de Souza Prata
Ricardo Esaú Melo de Alcântara
OBJETIVOS
Determinar através de experimentos a velocidade de propagação de uma onda em uma corda.
MATERIAL UTILIZADO
- Gerador de impulsos mecânicos;
- Fio elástico;
- Régua
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
 A velocidade v de propagação de um pulso (meia onda) que se propaga por uma corda esticada depende da intensidade da força (T) que a traciona e da densidade linear (μ), e pode ser calculada pela fórmula de Taylor: . Onde a densidade linear é a relação entre a massa e o comprimento da corda e é dada por :
 
A velocidade de uma onda também pode ser calculada por:
V= λ x f
 Ondas estacionárias : Originam-se da combinação dos fenômenos de reflexão e interferência e ocorrem devido à superposição de duas ondas idênticas (a incidente e a refletida) propagando-se em sentido contrário.
onde:
V: Ventre da onda
N: Nó da onda .
A distância entre dois nós ou dois ventres é igual a metade do comprimento de onda λ.
Para uma onda estacionária com um ventre , temos:
L = 1
Para uma onda estacionária com dois ventres:
L = 2
Para uma onda estacionária com três ventres:
L = 3
Daí podemos deduzir que L= , então logo: 
DADOS COLETADOS
Para que fosse determinada a velocidade de propagação da onda, neste meio, primeiramente montou-se o conjunto formado pelo gerador de impulsos mecânicos e um fio elástico. Logo após a montagem, ligou-se o gerador e ajustou-se a freqüência para 3 diferentes modos. No primeiro instante ajustou-se a freqüência do gerador até ser possível a observação de uma onda estacionária com 1 ventre, logo após, o ajuste foi feito para uma onda com 2 ventres e por fim, para uma onda com 3 ventres. Logo após, mediu-se o comprimento do elástico como mostra a tabela abaixo:
	f1(Hz)
	f2(Hz)
	f3(Hz)
	L(m)
	27,000
	53,000
	79,000
	0,635
f: frequência 
L: comprimento 
TRATAMENTO DE DADOS
 Para determinar o comprimento de onda de cada módulo de freqüência, utilizou-se a seguinte equação matemática: 
λ1 =2 x L = 2 x 0,635 = 1,27
λ2 = L = 0,635
λ3 = L = 0,423
 De posse das freqüências e dos comprimentos de onda, calculou-se a velocidade de propagação da onda no elástico através da seguinte equação:
V = λ x f
V1 =1,27 x 27 = 34,29 m/s
V2 =0,635 x 53 = 33,65 m/s
V3 = 0,423 x 79 = 33,44 m/s
CONCLUSÃO
 Através dos dados coletados, calculou-se a velocidade de propagação da onda com 3 frequências diferentes, onde os resultados obtidos foram na faixa de 33 e 34 m/s . Bem próximos um do outro, como era esperado.
BIBLIOGRAFIA
Ondas Numa Corda. Disponível em:
 http://www.colegioweb.com.br/ondas/ondas-numa-corda.html
Onda Estacionária. Disponível em:
http://www.infoescola.com/fisica/onda-estacionaria/