relatorio 3 e 4

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
	
MOVIMENTO HARMÔNICO AMORTECIDO
E
ONDAS ESTACIONÁRIAS
Renata Celante, Robson Leo Pachaly, Stephen Souza Michel, Gabriela Dias
Centro de Ciências Naturais e Exatas
Física Geral e Experimental II
Santa Maria, 03/05/2012
MOVIMENTO HARMONICO AMORTECIDO
Conceitos envolvidos:
 Um pendulo que oscila em um movimento harmônico amortecido é considerado um sistema real pois a ação das forças dissipativas não são deixadas de lado, a existência de atrito e da força de arrasto faz com que a energia de um sistema oscilante seja perdida para o meio. Como a energia de um oscilador simples está diretamente ligada à amplitude do movimento, a dissipação de energia acarreta um decréscimo na amplitude.
Variáveis significativas:
No pêndulo amortecido consideram-se as variáveis tempo e amplitude. O tempo varia juntamente com a amplitude, pois com o decorrer do mesmo e com a intensa ação da força de atrito, a amplitude varia de gradativamente até fazer o pêndulo parar, retornando para sua posição de equilíbrio.
Diferença entre MHS e o movimento harmônico amortecido:
Em um MHS não são consideradas forças como a de atrito e resistência do ar, logo cria-se uma situação ideal em que o oscilador se move repetidamente de um lado a outro de seu centro de equilíbrio sem cessar o movimento, e sem perder energia mecânica para o meio. Já no Movimento harmônico Amortecido o pendulo oscila por um período muito curto de tempo pois o oscilador perde energia para o meio em função da existência de uma constante de amortecimento que exerce uma força de arrasto ( seja ela efetuada pelo ar ou pela água, entre outros) roubando energia do movimento. Em modo geral se existe uma força externa que reduz o movimento do pendulo, este é considerado amortecido.
Equação da energia e a diferença com o MHS
Se o oscilador é amortecido a energia mecânica não é constante e assim como a amplitude diminui exponencialmente com o tempo. Se tivermos b=0 (na ausência de amortecimento) chegamos na equação da energia de um oscilador não amortecido, onde a amplitude é constante, sendo a energia mecânica também constante.
A origem desta diferença entre MHA e MHS é a presença de uma força dissipativa que nesse caso é o atrito entre a bolinha e o ar. 
Conclusão:
Concluímos que de um modo geral, a existência de atrito faz com que a energia de um sistema oscilante seja dissipada e como a energia de um oscilador simples está diretamente ligada à amplitude do movimento, a dissipação de energia acarreta um decréscimo na amplitude do movimento.
ONDAS ESTACIONÁRIAS
Cavidade de ressonância dos instrumentos
O corpo de alguns instrumentos musicais (como o violão, violino, entre outros por exemplo) contém uma cavidade de ressonância em seu corpo. Esses instrumentos têm essa cavidade para as vibrações da(s) corda(s) entrarem em ressonância com a estrutura da cavidade de madeira que "amplifica" o som e acrescenta vários harmônicos, dando o timbre característico do instrumento. Sem o corpo, o som da corda seria fraco e insosso.
Tamanho das cavidades ressonantes 
Instrumentos que tem a cavidade ressonante menor, como cavaquinho, são feitos para produzir sons mais agudos e com uma maior frequência.Já instrumentos como o contrabaixo, que possuem uma cavidade ressonante maior, são feitos para produzir sons mais graves com uma menor frequência.
Onda mecanica e a sua dependência com o meio
O som sendo uma onda mecânica necessita de meio para sua propagação. O que uma fonte sonora faz é comprimir a massa de ar, ou de água, que estiver mais próxima em um volume menor, e a reação do meio é se expandir novamente e se chocar com as molecular mais próximas, que em seguida repetem o processo. É esse “estica-e-puxa” que faz o som se propagar. Como a onda sonora se transmite por compreensão e descompressão, sua velocidade depende basicamente da elasticidade do meio. 
Ressonância
O comprimento de onda em que a superposição das ondas que se propagam no tudo em sentidos opostos produz uma onda estacionaria corresponde a frequência de ressonância do tudo, que foi encontrada a primeira vez em L=27cm.
Velocidade de propagação
Para calcularmos usamos v = 4.f.L/(2n+1) que fica v = 4.294.0,27/1
v = 317,5 m/s
Conclusão:
 Com o experimento, podemos observar que a ressonância ocorre porque, no interior do tubo, as ondas sonoras emitidas pelo diapasão sofrem interferência com as ondas refletidas na superfície da água, dando origem a ondas estacionárias que, para determinadas alturas da coluna de ar reforçará o som proveniente do diapasão. O som terá intensidade máxima quando cada compressão, refletida pela água, volta para a abertura justamente quando a próxima está saindo do diapasão e assim elas se reforçam mutuamente. O diapasão e a coluna de ar estão em ressonância.O primeiro reforço ocorre quando a altura da coluna é um quarto do comprimento de onda do som.