Relatório Ondas estacionárias em molas helicoidais Física Experimental II

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Universidade Estácio de Sá
Professora: Carolina; Física experimental II
1. RESUMO
Neste relatório mostraremos como verificar o comportamento das ondas estacionárias. E relacionar a variação da frequência com o número de nós e de ventres.	
Realizamos o experimento com auxílio da professora e colegas de classe, para entender melhor o que nós aprendemos dentro da sala de aula. 
2. INTRODUÇÃO
Nesta experiência, será discutido como se dão os comprimentos de onda ao longo da mola, nó, ventre, pontos de oscilação máximo e oscilação mínima, tendo algumas informações adicionais como por exemplo que cada ventre é a distância entre dois nós e também qual é a relação que o nó e o ventre tem com as frequências e tensões da mola.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Ondas estacionárias são ondas que possuem um padrão de vibração estacionário. Formam-se a partir de uma superposição de duas ondas idênticas mas em sentidos opostos, normalmente quando as ondas estão confinadas no espaço como ondas sonoras em um tubo fechado e ondas de uma corda com as extremidades fixas. Esse tipo de onda é caracterizado por pontos fixos de valor zero, chamados de nodos(nós), e pontos de máximo também fixos, chamados de antinodos(ventres). São ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma frequência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos. 
Uma onda é simplesmente uma troca de energia de um ponto até o outro, jamais tendo troca de matéria entre esses. 
As ondas podem ser classificadas de acordo com a sua natureza, direção de propagação e direção de propagação de energia. Quanto a sua natureza elas podem ser classificadas como mecânicas onde essas necessitam de um meio para se propagarem ou eletromagnéticas que não necessitam de um meio para se propagarem, ou seja, ocorrem no vácuo. 
As ondas também podem ser classificadas conforme a sua direção, elas podem ser transversais onde se propagam perpendicularmente a sua oscilação ou longitudinais que se propagam na mesma direção da oscilação.
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Na figura acima podemos ver a freqüência fundamental de oscilação em uma corda de extremidades fixas. Para o maior comprimento de onda, a relação correspondente é menor freqüência. Essa básica relação pode ser observada através da seguinte equação:
V = ʎ . f
4. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Coloca-se a mola presa pelas suas extremidades no suporte e vibrador. 
Liga-se o gerador de sinal e ajusta em uma frequência. Observa-se o comportamento da mola.
	 1º Experiência:
Inicialmente, foi medido a tração da mola em torno de 1 N. Em seguida, gerou-se uma frequência f = 40 Hertz para que fosse possível observar os nós e ventres apresentados. Com essa frequência, observou-se a formação de 5 ventres e 6 nós. Medimos também 5 meios comprimento de onda que nos dá 2 comprimentos de onda e meio.
Para outras trações, de 2 N e 3 N, e a mesma frequência, f = 40 Hertz, não houve alterações no número de ventres e nós.
	Número de ventres
	5
	Número de nós
	6
	Quantos meio comprimento de onda existem?
	5
	Quantos comprimento de onda se formaram ao longo da mola ?
	2,5
	2º Experiência:
Mantendo a mesma mola helicoidal, foi gerada uma nova frequência f = 87 Hertz para que fosse possível observar, com a nova frequência, os nós e ventres apresentados. Dessa vez, foi observado 11 ventres e 12 nós. Medimos também 11 meios comprimento de onda que nos dá 5 comprimentos de onda e meio.
Para outras trações, de 2 N e 3 N, e a mesma frequência, f = 87 Hertz, não houve alterações no número de ventres e nós.
	Número de ventres
	11
	Número de nós
	12
	Quantos meio comprimento de onda existem?
	11
	Quantos comprimento de onda se formaram ao longo da mola ?
	5,5
5. CONCLUSÃO
Com os experimentos feitos no laboratório, e com a realização deste relatório, foi possível assimilar as grandezas físicas como: comprimento de onda, período, freqüência e velocidade. Todos estes diretamente conectados ao fenômeno das ondas estacionarias. Com os experimentos foi possível comprovar que, quanto maior o comprimento de onda menor a freqüência. E quanto maior o comprimento de onda maior a velocidade de propagação na mesma frequência. 
A quantidade de ventres e nós independem da força que traciona a mola. 
Foi verificado também, como funciona uma onda transversal.
6. REFERÊNCIAS
Tipler, Paul Allan. Física para Cientistas e Engenheiros: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica (em Português). 6 ed. Rio de Janeiro: LTC Editora S.A., 1 vol
http://pt.wikipedia.org/wiki/Onda_estacion%C3%A1ria- acessado 19/10/2016
http://www.brasilescola.com/fisica/ondas-estacionarias.htm - acessado 19/10/2016
Física Teórica e Experimental II
Atividade Experimental III
Ondas estacionárias em molas helicoidais
Alunos: Rogério Amorim Borges
Irwin Antônio da Silva Correia
Professora: Carolina