Relatório III de Fisica 2

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UNIDADE 3
TÍTULO: Oscilações forçadas
OBJETIVO: Estudar as características das ondas estacionárias da ressonância em cordas vibrantes
INTRODUÇÃO: Uma onda pode ser entendida como uma perturbação que se propaga em um meio. Existe uma grande variedade de ondas na natureza, e o estudo de suas propriedades e seu comportamento constitui um importante campo da física. Dentre as mais fundamentais propriedades associadas a uma onda está o transporte de energia sem envolver o arrasto do meio material onde ela se propaga.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: 
Todo sistema físico que exibe movimento harmônico simples (MHS) é caracterizado por uma (ou mais) frequência natural vo. Se um desses sistemas encontra-se sob ação de uma força externa que varia harmonicamente com frequência v, constata-se que a frequência da força externa se aproxima da frequência natural do sistema, a amplitude de vibração aproxima-se do infinito. Esse fenômeno é conhecido como ressonância.
Se a corda, fixada nas suas extremidades e tracionada por uma força F, for excitada por um vibrador de frequência qualquer, toda extensão da corda entrará em vibração. São chamadas oscilações forçadas. Quando a frequência do excitador for igual a uma das frequências naturais da corda, formam-se ondas estacionárias e diz-se que o excitador e a corda estão em ressonância.
Os corpos (corda, coluna de ar, etc.), de um modo geral, possuem uma ou mais frequências naturais, nas quais se observa que eles vibram com maior facilidade, ou seja, com melhor aproveitamento da energia recebida. 
EXPERIMENTO: 
Materiais Utilizados:
1 motor vibrador
1 porta-peso de 10g
4 massas de 50g
1 régua milimetrada com 2 cursores
1 polia
1 grampos duplos
1 barbante
1 haste de 1m
1 tripés
4 grampos 
Procedimento experimental:
Prendemos a polia na haste à aproximadamente 60cm acima da mesa.
Determinamos o comprimento e massa do barbante.
Colocamos 20g no porta-peso, ligamos o vibrador aumentando a frequência até achar onda estacionária. 
Medimos a distância entre dois nós.
Repetimos o processo com massas de 40g, 60, 80g e 100g.
Tratamento de dados:
Tabela 1: comprimento, força, velocidade e frequência
	M(kg)
	λ(m)
	F(N)
	V(m/s)
	f(hz) 
	0,020
	0,92
	0,196
	0,009
	0,010
	0,040
	0,96
	0,392
	0,013
	0,013
	0,060
	0,93
	0,588
	0,016
	0,017
	0,080
	0,95
	0,784
	0,019
	0,020
	0,100
	0,92
	0,980
	0,021
	0,023
QUESTÕES:
Quais são as variáveis que influem na frequência de vibração do barbante? E na de uma corda de violão?  Tanto para o barbante quanto para a corda de violão, os fatores que influenciam na frequência são: o comprimento do barbante ou corda, a tensão e a densidade linear.
CONCLUSÃO: Com os experimentos feitos no laboratório, e com a realização deste relatório, foi possível assimilar as grandezas físicas como: comprimento de onda, período, frequência e velocidade. Todos estes diretamente conectados ao fenômeno das ondas estacionárias. Com os experimentos foi possível comprovar que, quanto maior o comprimento de onda menor a frequência. E quanto maior o comprimento de onda maior a velocidade de propagação na mesma frequência.