Relatório de Física M.H.S 01

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Universidade Estácio de Sá
Campus: Nova Friburgo
RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL II
EXPERIMENTO 03 - MOVIMENTOS HARMÔNICOS
Turma: 4ªfeira
Grupo
Nome Matrícula
Luiz Felipe da Silva	201602094462
Luan Souza Daudt 201503388999
Carlos Roberto Macedo 201602371271
Sávio Arduine Canto 201601153007
Paulo Lucas Mineiro 201301472379
Universidade Estácio de Sá
MATERIAIS UTILIZADOS NO EXPERIMENTO
	Gerador de impulsos mecânicos;
	Calculadora
	Corda
	Régua
CONCEITO TEÓRICO
Quando um corpo oscila periodicamente em torno de uma posição de equilíbrio, descrevendo uma trajetória retilínea, pode-se dizer que este corpo efetua um movimento harmônico simples linear e este ocorre em razão da açãode uma força restauradora.
Os movimentos harmônicos simples estão presentes em vários aspectos de nossas vidas, como nos movimentos do pêndulo de um relógio, de uma corda de violão ou de uma mola. Esses movimentos realizam um mecanismo de “vai e vem” emtorno de uma posição de equilíbrio, sendo caracterizados por um período e por uma frequência.
Tomando como exemplo uma corda de determinado comprimento e presa nas duas extremidades, pode-se facilmente observar o comportamento estacionário da onda ao provocar uma instabilidade na corda. A onda criada propaga-se pela corda até atingir as extremidades, e então, é refletida, provocando interferência com ela própria.
O movimento harmônico simples (MHS) é o movimento oscilatório ocorrido quando a aceleração e aforça resultante são proporcionais e opõem ao deslocamento. É um tipo de frequência do movimento, onde oscila a massa.
O número harmônico, n, é o índice de determinada frequência. É conveniente dizer que n é o número referente ao n-ésimo harmônico. Assim,n=1 refere-se ao primeiro harmônico, n=2 refere-se ao segundo harmônico, e assim por diante.
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.
ondas 1
Na figura acima podemos ver a frequência fundamental de oscilação em uma corda de extremidades fixas. Para o maior comprimento de onda, a relação correspondente é menor frequência. Essa básica relação pode ser observada através da seguinte equação:
V = ʎ . f
Onde ʎ pode ser calculado através da formulação:
ʎ = 2L/n
Sendo L o comprimento e n o número de barrigas ou ventres.
Fórmulas:
PROCEDIMENTOS
	Cada integrante utilizou e calculou uma altura diferente para a realização de cada experimento;
	Cada integrante controlou a frequência e a amplitude de forma que conseguisse visualizar as ondas;
	Cada valor foram anotados e calculados o lambda e a velocidade.
VALORES ENCONTRADOS:
	1ª Altura
	Frequência
	Nº Ondas
	Lambda
	Velocidade
	0,33 m
	38 Hz
	1
	0,66
	25,08 m/s
	-
	70 Hz
	2
	0,33
	23,01 m/s
	-
	95 Hz
	3
	0,22
	20,09 m/s
	2ª Altura
	Frequência
	Nº Ondas
	Lambda
	Velocidade
	0,475 m
	27 Hz
	1
	0,95
	25,65 m/s
	-
	45 Hz
	2
	0,475
	21,375 m/s
	-
	66 Hz
	3
	0,316
	20,895m/s
	3ª Altura
	Frequência
	Nº Ondas
	Lambda
	Velocidade
	0,435m
	24 Hz
	1
	0,82
	20,88 m/s
	
	48 Hz
	2
	0,435
	20,88 m/s
	
	72 Hz
	3
	0,29
	20,88 m/s
	4ª Altura
	Frequência
	Nº Ondas
	Lambda
	Velocidade
	0,39 m
	32 Hz
	1
	0,78
	24,96 m/s
	-
	63 Hz
	2
	0,39
	24,57 m/s
	-
	95 Hz
	3
	0,26
	24,7 m/s
CONCLUSÕES:
LUIZ FELIPE DA SILVA
Executando o experimento, podemos concluir e observar que o número de ondas aumenta de acordo com afrequência, podendo ser observado nas tabelas, onde visualizamos as proporcionalidades descritas nas amostras 1, 2, 3 e 4.Número de barrigas da onda, é proporcional a frequência,a velocidade se torna maior conforme a corda se estica, onde observamos na tabela 3. A amplitude serve para uma melhor visualização das ondas. Devemos também levar em conta algumas não conformidades, que pode estar associada à inexperiência com o manuseio dos objetos utilizados, tais como: leitura errada das barrigas e falha na amarração da corda.
PAULO LUCAS
A partir dos dados apresentados anteriormente, pode-se concluir que as frequências naturais dos harmônicos de corda fixa pelos extremos são, portanto, múltiplos da sua frequência fundamental de vibração e o valor desta só depende dos parâmetros relativos ao sistema físico: comprimento, densidade linear e tensão. Esses dados podem ser verificados na tabela de terceira altura, onde o número de barrigas da onda, é proporcional a frequência (que é dobrada neste caso) e, portanto,a velocidade permanece igualmente a mesma em todas as barrigas verificadas, dado o fato de que o valor do lambda se reduz proporcionalmente de acordo com o número de barrigas na corda.  Uma outra situação é que o valor da frequência não é exatamente proporcional nos outros casos devido a erros de observação e fatores físicos do ambiente, e dessa forma a velocidade se altera em pequena escala, mas não foge muito dos valores esperados.
LUAN SOUZA DAUDT
Ao exercer o experimento, foi comprovado uma relação entre a frequência e o número de ondas a ser observado. A medida que a frequência aumenta, o número de ondas também tende a aumentar, através das tabelas podemos observar tal fato. Na altura 3, por exemplo, a medida em que a frequência dobrava, aumentava o número de ondas construindo uma relação de proporcionalidade entre essas duas relações. Em algumas alturas podemos observar que essa questão de “dobrar” a frequência e aumentar de um a um o número de barrigas não foi de forma unânime, isso ocorre por diversasvariáveis como: O manuseio do equipamento, a questão visual de quem está operando a máquina ao enxergar com clareza o número de barrigas, algumas implicações no que se diz a respeito da “bancada” onde foi realizada o experimento, visto que, é um aparelhode altíssima precisão e qualquer “esbarrada” pode alterar o valores encontrados. Por fim, temos que a amplitude utilizada no aparelho serviu para mostrar com mais clareza o número de ondas que cada frequência apresentava e que a medida em que a altura aumentava, o número de frequências para gerar 1, 2 ou 3 barrigas diminuía.
CARLOS ROBERTO
A partir dos experimentos e cálculos realizados, pude concluir que a velocidade e a força resultante são proporcionais e opõe ao deslocamento de acordo como realmente nateoria foi descrito.
SÁVIO ARDUINE CANTO
De acordo com a experiência executada em laboratório, podemos concluir que se pode facilmente observar o comportamento estacionário da onda ao provocar uma instabilidade na corda, assim podendo ser visto a olhonu o número de barrigas formadas a cada frequência diferente. Podemos também conseguimos perceber diante as tabelas mostradas acima, a relação de qual a quanto maior for a frequência, menor será a velocidade encontrada.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
HALLIDAY, RESNICK, WALKER; Fundamentos da Física, Vol. 1, 8a Edição, LTC, 2009.